NO743606L

NO743606L -

Info

Publication number: NO743606L
Application number: NO743606A
Authority: NO
Inventors: Crawford Brown Murton
Original assignee: Crawford Brown Murton
Priority date: 1973-10-11
Filing date: 1974-10-07
Publication date: 1975-05-05
Also published as: IT1022727B; LU71067A1; RO72691A; DE2447813A1; FR2247433B3; ZA745903B; JPS5066407A; FR2247433A1; BR7408357D0; NL7413329A; AU7323374A; BE820783A; SE7412704L

Description

.Fremgangsmåte til anbringelse av en ildfast.Procedure for placing a refractory

"foring i en: metallurgisk beholder og en ildfast. "lining in one: metallurgical container and a refractory.

substans for utøvelse av fremgangsmåten.substance for carrying out the procedure.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til anbringelse av en ildfast foring i en metallurgisk beholder ved høyere temperatur og en ildfast substans for utøvelse av fremgangsmåten. Ildfaste foringer for metallurgiske beholdere, såsom varme The present invention relates to a method for placing a refractory lining in a metallurgical container at a higher temperature and a refractory substance for carrying out the method. Refractory liners for metallurgical containers, such as heat

metallovner og støpeøser er blitt'anbrakt på forskjellige måter tidligere. En fremgangsmåte har omfattet bruk av ildfast stein lagt opp med mørtel. En nyere fremgangsmåte er omfattet bruken av et såkalt "pneumatisk gevær". De fleste av disse fremgangsmåter har nødvendiggjort at den metallurgiske beholder avkjøles over et unormalt langt tidsrom for å muliggjøre anbringelsen av den ildfaste foring ved temperaturer på under minst 93°C. De fleste tidligere forsøk på å anbringe ildfaste foringer i varme ovner, særlig jern- og stålstøpeøser har vært fullstendig mislykket. metal furnaces and ladles have been placed in different ways in the past. One method has included the use of refractory stone laid up with mortar. A more recent method involves the use of a so-called "pneumatic gun". Most of these methods have required the metallurgical vessel to be cooled over an abnormally long period of time to enable the application of the refractory lining at temperatures below at least 93°C. Most previous attempts to place refractory linings in hot furnaces, particularly iron and steel ladles, have been completely unsuccessful.

I U.S.-patentskrift 3.737-^89 er det beskrevet en fremgangsmåte for anbringelse av en ildfast foring i varme, metallurgiske beholdere. Denne fremgangsmåte er avhengig av bruken av en blanding av materialer som hovedsakelig består av et organisk bindemiddel, leire og kvartsitt med en forutbestemt mengde vann for å lette påføringen. Med denne fremgangsmåte er det iakttatt en mar-kert økning i levetiden for foringen i ovner og støpeøser. En hovedfordel med denne fremgangsmåte har vært en stor minskning av den tid den metallurgiske beholder, såsom en støpeøse, er ute av-drift sammenliknet med den tid som er nødvendig for å anbringe ny foring ifølge kjente, konvensjonelle fremgangsmåter. U.S. Patent 3,737-89 describes a method for placing a refractory lining in hot, metallurgical vessels. This method relies on the use of a mixture of materials consisting mainly of an organic binder, clay and quartzite with a predetermined amount of water to facilitate application. With this method, a marked increase in the lifetime of the lining in furnaces and ladles has been observed. A major advantage of this method has been a large reduction in the time the metallurgical vessel, such as a ladle, is out of service compared to the time required to apply new lining according to known, conventional methods.

Ildfastheten for foringene i den metallurgiske beholder anbrakt ifølge denne kjente fremgangsmåte har variert med sammen-setningen av de anvendte materialer. For eksempel har leire varierende ildfasthets-egenskaper avhengig av mengden restsubstans som på sin side er avhengig av kilden for den. Således har noen leirer meget gode ildfasthets-egenskaper eller temperaturbestandig-het mens andre leirer har mindre bestandighet og derfor er gene-relt utilstrekkelig for bruk som foringer for slike metallurgiske anvendelser. The refractoriness of the liners in the metallurgical container placed according to this known method has varied with the composition of the materials used. For example, clay has varying refractoriness properties depending on the amount of residual substance which in turn depends on the source of it. Thus, some clays have very good refractoriness properties or temperature resistance, while other clays have less resistance and are therefore generally insufficient for use as liners for such metallurgical applications.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å utstyre en metallurgisk beholder med en ildfast foring ved høyere temperatur, og også å frembringe en ildfast substans for en slik ildfast foring, som har en betydelig lengre levetid slik at driftsavbrudd av utstyret minskes betydelig. An object of the present invention is to equip a metallurgical container with a refractory lining at a higher temperature, and also to produce a refractory substance for such a refractory lining, which has a significantly longer life so that interruptions to the operation of the equipment are significantly reduced.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at en ildfast substans av fuktete materialer anbringes på de indre flater av beholderen når denne har en temperatur på mellom 66 og l650°C, idet den tørre, ildfaste substans hovedsakelig består av en kvart til ca. k vektsprosent av et bindemiddels-materiale med en smeltepunkt på fra 66 til 204°C og fra ca. 96 til 99 3/4 vektsprosent av partikler av ét ildfast materiale som hovedsakelig består av A^O og/eller SiC^, og som det deretter tilsettes fra ca. 4 til 6 vektsprosent vann til dannelse av den ildfaste substans av fuktete materialer, at den ildfaste substans av fuktete materialer anbringes på beholderens indre flate slik at under anvendelse av den merkbare varme i den indre flate av beholderen bindemiddels-materialet som er osmotisk fordelt, smelter innefra den indre flate slik at det dannes en klebrig masse hvortil partiklene av ildfast materiale hefter, samt at det dannes en foring av fast masse. The method according to the invention is characterized by a refractory substance of moistened materials being placed on the inner surfaces of the container when it has a temperature of between 66 and 1650°C, the dry, refractory substance mainly consisting of a quarter to approx. k weight percent of a binder material with a melting point of from 66 to 204°C and from approx. 96 to 99 3/4 weight percent of particles of one refractory material which mainly consists of A^O and/or SiC^, and to which it is then added from approx. 4 to 6 percent by weight of water to form the refractory substance of wetted materials, that the refractory substance of wetted materials is placed on the inner surface of the container so that under the application of the noticeable heat in the inner surface of the container the binder material which is osmotically distributed melts from within the inner surface so that a sticky mass is formed to which the particles of refractory material adhere, and that a lining of solid mass is formed.

Den ildfaste substans som er egnet som uskiftningsforing på en indre flate i en metallurgisk beholder ved høyere temperatur på mellom 66 og 1650°C, kjennestegrtes ved at den hovedsakelig består av en blanding av fra 1/4 til k vektsprosent av et bindemiddels-materiale med smeltepunkt på fra 66 til 20k°C og fra 90 til 99 3/4 vektsprosent av partikler av et ildfast materiale som hovedsakelig består av A120 og/eller SiO^. The refractory substance which is suitable as a permanent lining on an inner surface of a metallurgical vessel at a higher temperature of between 66 and 1650°C is distinguished by the fact that it mainly consists of a mixture of from 1/4 to k weight percent of a binder material with melting point of from 66 to 20k°C and from 90 to 99 3/4 weight percent of particles of a refractory material consisting mainly of Al 2 O and/or SiO 2 .

Oppfinnelsen omfatter også en metallurgisk beholder som omfatter en ildfast foring som er egnet som en erstatningsforing ved anbringelse av den ovennevnte ildfaste substans. The invention also includes a metallurgical container comprising a refractory lining which is suitable as a replacement lining when placing the above-mentioned refractory substance.

Med fordel reguleres beholderen med den ildfaste foring, og den ildfaste foring vesentlig av forholdet mellom aluminiumoksyd og silisiumdioksyd. Advantageously, the container with the refractory lining, and the refractory lining is essentially regulated by the ratio between aluminum oxide and silicon dioxide.

Fremgangsmåten til anbringelse av den ildfaste erstatningsforing ifølge oppfinnelsen omfatter å anbringe en fuktet, ildfast substans på den indre flate av 'en metallurgisk beholder som har en temperatur på fra 66 til l650°C, og hefte den fuktete, ildfaste substans på den indre flate av den varme metallurgiske beholder, idet den tørre, ildfaste substans omfatter fra l/ k til k vektsprosent organiske bindemidler eller et hydrokarbon-bindemedium som er jevnt blandet i den. ildfaste substans idet hydrokarbonene The method of applying the refractory replacement lining according to the invention comprises applying a moistened refractory substance to the inner surface of a metallurgical container having a temperature of from 66 to 1650°C, and adhering the moistened refractory substance to the inner surface of the hot metallurgical container, the dry refractory substance comprising from l/k to k weight percent organic binders or a hydrocarbon binder medium uniformly mixed therein. refractory substance as the hydrocarbons

de the

smelter nar trykkes pa .den varme, indre flate i den metallurgiske beholder og danner et klebende underlag som det ildfaste materialet hefter til, og å utnytte den merkbare varme i veggene i den metallurgiske beholder slik at den fuktete, ildfaste substans^ tørker, samt å smelte de organiske bindemidler eller hydrokarboner som samtidig fordeles jevnt osmotisk i det påførte lag av ildfast substans slik melts when pressed on the hot inner surface of the metallurgical container and forms an adhesive substrate to which the refractory material adheres, and to utilize the noticeable heat in the walls of the metallurgical container so that the moistened refractory substance^ dries, as well as to melt the organic binders or hydrocarbons which at the same time are evenly distributed osmotically in the applied layer of refractory substance so

at det dannes en karbonholdig binding og den ildfaste forings ildfasthet øker. that a carbonaceous bond is formed and the refractory lining's refractoriness increases.

En sats smeltet metall helles fra en støpeøse som vanligvis snues opp ned for å helle ut eventuelt resterende slagg eller metall. Deretter fjernes og erstattes pluggestang og tut. Øsen er deretter klar for gjenanvendelse etter tilstrekkelig tid for en erstatningstut og uttørking. Når støpeøsen er blitt brukt et tilstrekkelig antall ganger, såsom for 15 til 20 satser, er foringen på den indre flate vanligvis så tynnslitt at den behøver å skiftes ut. Ifølge den foreliggende oppfinnelse muliggjøres det med fordel å bevare foringens normale levetid ved å påføre et .lag av utskiftnings- eller erstatningsforing på den indre flate av den varme støpeøse på et vilkårlig brukstrinn. Utskiftnings foringen har en tykkelse på fra 0,8 mm til 25 cm eller mer. Foringen påføres homo-gent og jevnt som en utskiftningsforing.på en eksisterende indre flate som er slitt ut i en støpeøse eller en ovn eller en metallurgisk beholder, ved en temperatur på fra 66 til l650°C. A batch of molten metal is poured from a ladle which is usually turned upside down to pour out any remaining slag or metal. The plug rod and spout are then removed and replaced. The bucket is then ready for reuse after sufficient time for a replacement spout and drying. When the ladle has been used a sufficient number of times, such as for 15 to 20 batches, the liner on the inner surface is usually worn so thin that it needs to be replaced. According to the present invention, it is advantageously possible to preserve the liner's normal life by applying a layer of replacement or replacement liner to the inner surface of the hot ladle at any stage of use. The replacement lining has a thickness of from 0.8 mm to 25 cm or more. The liner is applied homogeneously and evenly as a replacement liner to an existing internal surface worn out in a ladle or furnace or metallurgical vessel, at a temperature of from 66 to 1650°C.

Selv om den metallurgiske beholder som erstatningsforingen påføres her er beskrevet som en-jern- eller stålstøpeøse, vil det forståes at andre beholdere, såsom ovner, temperaturutjevningsovner, former samt form-digelsteiner på tilsvarende måte kan utstyres med en slik erstatningsforing.. Although the metallurgical vessel to which the replacement lining is applied is described here as an iron or steel ladle, it will be understood that other vessels, such as furnaces, temperature equalization furnaces, molds and mold crucibles can similarly be equipped with such a replacement lining.

Støpeøsen anbringes i en stilling'som er mest egnet for anbringelsen av den ildfaste foring. Stillingen er primært avhengig av hvordan foringen påføres. Som beskrevet i U.S.-patentskrift 3.737.489 er for eksempel en fremgangsmåte for påføring av en erstatningsforing å bruke en sentrifugal omrører hvor støpeøsen fortrinnsvis plasseres i stående stilling for å muliggjøre vertikal bevegelse av omrøreren langs støpeøsens akse. Men andre fremgangsmåter for påføring av erstatningsforingen kan anvendes hvor det brukes en skyteanordning. I dette tilfelle anbringes støpeøsen med fordel på siden for å gjøre det mulig for en operatør å sprøyte blandingen av fuktet, ildfast,substans på den indre flate av støpe-øse*- veggene. ;Støpeøsens temperatur kan variere fra så lavt som 66°C til l650°C eller mer under påføringen av erstatningsforingen. Når tem-peraturen får falle under 66°C kan det eventuelt ikke være tilstrekkelig latent varme i de resterende støpeøsevegger til å smelte det partikkelformete,organiske bindemiddel eller hydrokarbon i den ildfaste substans. ;Den ildfaste substans, fortrinnsvis med en partikkelstørrelse på 8 mesh, slik denne påføres til dannelse av foringen, består hovedsakelig spesifikke, hovedbestanddeler som omfatter organiske bindemidler og et ildfast materiale som hovedsakelig består av aluminiumoksyd ( Al^ Oj) og silisiumdioksyd (SiC^). Det organiske bindemiddel kan omfatte slike materialer som steinkull-tjære, petroleumbek, tjære, kolofonium, polyvinylklorid,- polyetyltetraklorid, polyetylen samt alifatiske hydrokarboner. Disse bindemidler har smeltepunkter på fra 66 til 204°C etter ønske. Bindemidlets partikkelstørrelse er fortrinnsvis på mindre enn 6,25 mm. Det organiske bindemiddel kan anvendes i et innhold på fra 1/4 til k vektsprosent, idet gode resul-tater oppnås med fra 1 til 2,5 vektsprosent, og det optimale innhold er ca. 2 vektsprosent av den totale blanding. Bek er det foretrukne bindemiddel. Formålet med de organiske bindemidler eller" hydrokarboner er å erstatte det meste av vannet som finnes i kjente blandinger som ble påført på kalde flater etter at en støpeøse var blitt avkjølt til ca. 38°C. Ved å fjerne alt eller stort sett alt vannet i blandingen unngås eksplosjonene som følger av damp som oppstår ved at smeltet stål berører den nettopp påførte ildfaste foring. Men de organiske bindemidler anvendes i en mengde på mindre enn ca. ;4 vektsprosent av den totale_blanding som smelter når den trykkes ;mot den varme flate i støpeøsen og derfor danner en klebrig masse som.holder materialer som påføres senere på samme område. Dersom det anvendes organiske bindemidler i en mengde på mer enn k% s er det iakttatt at store mengder røk oppstår på den påførte flate, noe som forstyrrer en visuell oppservasjon av operatøren. Varmen bevirker til sist at de organiske bindemidler karboniserer og etterlater en mosaikkstruktur av krystallinsk karbon blandet med foringens ildfaste bestanddeler som ved påføring i partikkelform frembringer en mekanisk struktur som er bundet til den resterende, gamle foring i støpeøsen. ;Det ildfaste materiale, som fortrinnsvis har en partikkelstørr-else på ca. 8 mesh, er tilstede i en mengde som varierer fra 96 .til 99 3/4$ av den totale tørre, ildfaste substans av ildfaste materialer og det organiske bindemiddel. De foretrukne materialer er de som har varierende prosentandeler av aluminiumoksyd og silisiumdioksyd, såsom ildfast leire, bauxitt, kaolin, alunitt og lagdelt aluminiumoksyd. Disse materialer må holdes ut fra den såkalte kiselholdige gruppe, såsom hortsitt eller kvartsittbergart, sandsten, kvartsitt, svovel-kis, som er stort sett'totalt sammensatt av silisiumdioksyd (SiC^). De ildfaste materialer ifølge den foreliggende oppfinnelse må også holdes ut fra den såkalte magnesium-silikatgruppe, såsom oliviner og serpentiner som omfatter oksyder av magnesium, kalsium, jern eller mangan med silisiumdioksyd■og likeledes fra den såkalte magnesium-oksyd-kalk gruppe, såsom magnesitt og dolomitt, samt fra den såkalte kromittgruppe som kan være sammensatt av meget ildfast spinell som er sammensatt av oksyder av jern, magnesium, aluminium og krom i forskjellige forhold. Nærmere bestemt består det ildfaste materialet ifølge oppfinnelsen av de såkalte grupper ildfast leire og høye aluminiumoksyd, som vesentlig består av varierende forhold av aluminiumoksyd og silisiumdioksyd. Por eksempel kan det som vist i tabell I anvendes varierende forhold av plastisk leire enten med eller uten tilsetning av et eller flere andre materialer fra gruppene ildfast leire og høye aluminiumoksyd, hvilke omfatter bauxitt, kaolin og alunitt. ;Typiske eksempler på sammensetningsområder for aluminiumoksyd ;for metallurgiske beholdere er angitt i tabell I:; ; For dette formål' av oppfinnelsen kan erstatningsforingens ildfasthet varieres ifølge likevektsfaseforholdet mellom aluminiumoksyd (A120^) og silisiumdioksyd (SiC^). Når forholdet mellom Al2°3og Si02økes, øker ildfastheten til den resterende foring, slik som vist i tabell II. Omvendt avtar foringens ildfasthet når dette forhold avtar. Følgelig er tilsetning av betydelige mengder andre materialer, såsom kvartsitt og olivin og liknende, uønsket og har tendens til å minske de optimale virkninger som er oppnåelige med de ønskete forhold mellom aluminiumoksyd og silisiumdioksyd. ; Ifølge et foretrukket utførelseseksempel er prosentandelen;i det ildfaste materiale 10 til 25 vektsprosent A^O^ mens SiO^ ligger i området på fra 71 til 86 vektsprosent idet et optimalt innhold er ca.18% A^O^ og ca. 78$ Si02 for et smeltepunkt på 1720°C. Denne ildfaste substans kan passende varieres slik at det frembringes et ildfast materiale med høyere smeltepunkt på 1750°C hvor mengden A^O^ vil være 26 til 70$ og mengden Si02vil være fra 20 til 70$, idet et optimum vil være ca. kj,% ^ 2°3 og ca* 55^° SiO^. Ved et enda høyere smeltepunkt, over 1800°C, for det ildfaste materiale, ville prosentandelen være 71 til 96 vektsprosent A120^og 0 til 25 vektsprosent Si02, med et optimalt innhold på 71 vektsprosent AlgO og ca. 25$ Si02. Ifølge et annet utførelses-eksempel av det foregående tilsettes det en mindre mengde, såsom opptil 2 vektsprosent, natriumsilikat og/eller kaliumsilikat for å bibringe den resulterende foring en høy støt- og erosjonsbestand-ighets-egenskaper og veier temperatur å danne en beskyttende glassur for å minske oksydasjon av det karboniserte bindemiddel. Som angitt i tabellen ovenfor tilfredsstiller varierende mengder av leire med bauxitt, kaolin og slunitt kravene til det ildfaste materiale ifølge oppfinnelsen. The ladle is placed in a position which is most suitable for the placement of the refractory lining. The position is primarily dependent on how the lining is applied. As described in U.S. Patent 3,737,489, for example, one method of applying a replacement liner is to use a centrifugal stirrer where the ladle is preferably placed in an upright position to enable vertical movement of the stirrer along the axis of the ladle. However, other methods of applying the replacement liner may be used where a firing device is used. In this case, the ladle is advantageously placed on its side to enable an operator to spray the mixture of moistened, refractory substance onto the inner surface of the ladle* walls. ;The crucible temperature can vary from as low as 66°C to 1650°C or more during the application of the replacement liner. When the temperature is allowed to fall below 66°C, there may not be sufficient latent heat in the remaining ladle walls to melt the particulate organic binder or hydrocarbon in the refractory substance. ;The refractory substance, preferably with a particle size of 8 mesh, as it is applied to form the liner, consists mainly of specific, main components which include organic binders and a refractory material which mainly consists of aluminum oxide (Al^Oj) and silicon dioxide (SiC^) . The organic binder can include such materials as coal tar, petroleum pitch, tar, rosin, polyvinyl chloride, polyethyl tetrachloride, polyethylene and aliphatic hydrocarbons. These binders have melting points of from 66 to 204°C as desired. The particle size of the binder is preferably less than 6.25 mm. The organic binder can be used in a content of from 1/4 to k percent by weight, as good results are achieved with from 1 to 2.5 percent by weight, and the optimal content is approx. 2 percent by weight of the total mixture. Pitch is the preferred binder. The purpose of the organic binders or "hydrocarbons" is to replace most of the water found in known mixtures which were applied to cold surfaces after a ladle had cooled to about 38°C. By removing all or substantially all of the water in the mixture avoids the explosions resulting from steam caused by molten steel touching the refractory lining just applied. But the organic binders are used in an amount of less than about ;4 percent by weight of the total_mixture which melts when pressed ;against the hot surface in the ladle and therefore forms a sticky mass which.holds materials that are applied later on the same area. If organic binders are used in an amount of more than k% s, it has been observed that large amounts of smoke appear on the applied surface, which disturbs a visual operator observation The heat eventually causes the organic binders to carbonize, leaving a mosaic structure of crystalline carbon mixed with the liner's refractory clay which, when applied in particulate form, produces a mechanical structure which is bound to the remaining, old lining in the ladle. The refractory material, which preferably has a particle size of approx. 8 mesh, is present in an amount varying from 96 .to 99 3/4$ of the total dry refractory substance of the refractories and the organic binder. The preferred materials are those having varying percentages of alumina and silica, such as refractory clay, bauxite, kaolin, alunite and layered alumina. These materials must be kept out of the so-called siliceous group, such as hortsite or quartzite rock, sandstone, quartzite, sulfur pyrite, which are almost entirely composed of silicon dioxide (SiC^). The refractory materials according to the present invention must also be kept out of the so-called magnesium-silicate group, such as olivines and serpentines which comprise oxides of magnesium, calcium, iron or manganese with silicon dioxide, and likewise from the so-called magnesium-oxide-lime group, such as magnesite and dolomite, as well as from the so-called chromite group which can be composed of highly refractory spinel which is composed of oxides of iron, magnesium, aluminum and chromium in different proportions. More specifically, the refractory material according to the invention consists of the so-called groups of refractory clay and high alumina, which essentially consist of varying proportions of alumina and silicon dioxide. For example, as shown in table I, varying ratios of plastic clay can be used either with or without the addition of one or more other materials from the groups refractory clay and high alumina, which include bauxite, kaolin and alunite. ;Typical examples of aluminum oxide composition ranges ;for metallurgical containers are given in Table I:; ; For this purpose' of the invention, the refractoriness of the replacement lining can be varied according to the equilibrium phase ratio between aluminum oxide (Al20^) and silicon dioxide (SiC^). As the ratio of Al2°3 to SiO2 increases, the refractoriness of the remaining liner increases, as shown in Table II. Conversely, the lining's refractoriness decreases when this ratio decreases. Consequently, the addition of significant amounts of other materials, such as quartzite and olivine and the like, is undesirable and tends to reduce the optimum effects obtainable with the desired alumina to silica ratios. ; According to a preferred embodiment, the percentage in the refractory material is 10 to 25% by weight A^O^, while SiO^ lies in the range of from 71 to 86% by weight, with an optimal content being approx. 18% A^O^ and approx. 78$ Si02 for a melting point of 1720°C. This refractory substance can be suitably varied so that a refractory material with a higher melting point of 1750°C is produced where the amount of A^O^ will be 26 to 70$ and the amount of SiO2 will be from 20 to 70$, with an optimum being approx. kj,% ^ 2°3 and about* 55^° SiO^. At an even higher melting point, above 1800°C, for the refractory, the percentage would be 71 to 96 wt.% Al20^ and 0 to 25 wt.% SiO2, with an optimum content of 71 wt.% AlgO and approx. 25$ Si02. According to another embodiment of the foregoing, a minor amount, such as up to 2% by weight, of sodium silicate and/or potassium silicate is added to impart to the resulting liner high impact and erosion resistance properties and at temperature to form a protective glaze for to reduce oxidation of the carbonized binder. As indicated in the table above, varying amounts of clay with bauxite, kaolin and slunite satisfy the requirements for the refractory material according to the invention.

Ifølge et annet utførelseseksempel'kan den tørre ildfaste substans med fordel omfatte to vektsprosent av et organisk bindemiddel, ca. 2 vektsprosent natriumsilikat og/eller kaliumsilikat og ca. 96'vektsprosent ildfast materiale. According to another embodiment, the dry refractory substance can advantageously comprise two weight percent of an organic binder, approx. 2 weight percent sodium silicate and/or potassium silicate and approx. 96% by weight refractory material.

En forutbestemt mengde vann tilsettes til den ildfaste substans, ved dysen eller når blandingen passerer gjennom en påfører. Hovedformålet med vannet er å lette bevegelse av det ellers tørre materiale gjennom påføreren og på overflaten av støpeøsen. Vann-mengden holdes derfor innenfor snevre grenser på fra 4 til 6 vektsprosent av den totale blanding. Det bemerkes at leireforbindelser vanligvis inneholder ca. H% vann i forskjellige former, såsom hy-drat- eller krystallisasjonsvann, som når det suppleres ved tilsetning av fra 4 til 6% vann utgjør totalt ca. 10% vann av hele substansen. Høyere vannmengder er uønskelig idet de bare øker tiden som er nødvendig for at erstatningsforingen skal tørke. En stor vannmengde i en erstatningsforing bevirker faktisk ofte damp-eksplo-sjoner når smeltet stål senere helles i støpeøsen. A predetermined amount of water is added to the refractory, at the nozzle or as the mixture passes through an applicator. The main purpose of the water is to facilitate movement of the otherwise dry material through the applicator and onto the surface of the ladle. The amount of water is therefore kept within narrow limits of from 4 to 6 percent by weight of the total mixture. It is noted that clay compounds usually contain approx. H% water in various forms, such as hydrate or crystallization water, which when supplemented by the addition of from 4 to 6% water amounts to a total of approx. 10% water of the entire substance. Higher amounts of water are undesirable as they only increase the time required for the replacement lining to dry. A large amount of water in a replacement liner actually often causes steam explosions when molten steel is later poured into the ladle.

Når den fuktige ildfaste substans, som består av organisk bindemiddel og. ildfast materiale og i noen tilfeller natriumsilikat . og/eller kaliumsilikat, forlater påføreren og beveger seg tvers over støpeøsen bevirker den latente varme i støpeøsen at mye av vannet fordamper før substansen trykkes mot øseveggen. Men det holdes tilbake tilstrekkelig vann til å bevirke at leiren fungerer som et bindemiddel inntil den ildfaste erstatningsforing er fullstendig dannet. When the moist refractory substance, which consists of organic binder and. refractory material and in some cases sodium silicate. and/or potassium silicate, leaves the applicator and moves across the ladle, the latent heat in the ladle causes much of the water to evaporate before the substance is pressed against the ladle wall. However, sufficient water is retained to cause the clay to act as a binder until the refractory replacement liner is fully formed.

Når den fuktige ildfaste substans først stryker den varme overflate av støpeøseveggen bevirker den frie eller latente varme i foringen umiddelbart at det organiske bindemiddel smelter til dannelse av et klebrig underlag som holder partiklene i det ildfaste materiale på plass. Men etter oppbygning av erstatningsforingen virker det opprinnelige lag av foring som en varmeisolator. På dette tidspunkt'virker den våte leire, som har plastiske egenskaper, som et primært bindemiddel for oppbygning av partikler av den'ildfaste substans, som deretter akkumulerer til den ønskete tykkelse étter hvert som påføringen.skrider frem. Men til sist overvinner den latente varme i støpeøseveggen en isolerende virkning av det første, organiske bindelag og bevirker at flere og flere av de senere påførte organiske bindemiddelpartikler smelter. Samtidig fordampes vannet og drives ut av erstatningsforingen. Når varmens virkning fortsetter å virke på foringen fordampes vannet, When the moist refractory substance first touches the hot surface of the ladle wall, the free or latent heat in the lining immediately causes the organic binder to melt to form a sticky substrate that holds the particles in the refractory material in place. But after building up the replacement lining, the original layer of lining acts as a heat insulator. At this point, the wet clay, which has plastic properties, acts as a primary binder for building up particles of the refractory substance, which then accumulate to the desired thickness as application progresses. But in the end, the latent heat in the ladle wall overcomes an insulating effect of the first, organic binder layer and causes more and more of the later applied organic binder particles to melt. At the same time, the water evaporates and is driven out of the replacement liner. When the effect of the heat continues to act on the lining, the water evaporates,

og de organiske bindemidler fortsetter å smelte utover. I mellom-tiden karboniseres de først påførte deler av organiske bindemidler og danner en mosaikkstruktur av krystallinsk karbon blandet med partiklene av det ildfaste materiale. Den resulterende struktur omfatter en kontinuerlig fase av mosaikk-karbon og en diskontinuer-lig fase av ildfast materiale. Natrium- og/eller kaliumsilikat til-av settes til blandingen til dannelse-en ekstra, beskyttende glassur for å minske oksydasjon av den kontinuerlige fase av mosaikkarbonet når denne senere utsettes for smeltet metall i støpeøsen. and the organic binders continue to melt outwards. In the meantime, the first applied parts are carbonized by organic binders and form a mosaic structure of crystalline carbon mixed with the particles of the refractory material. The resulting structure comprises a continuous phase of mosaic carbon and a discontinuous phase of refractory material. Sodium and/or potassium silicate is occasionally added to the mixture to form an additional, protective glaze to reduce oxidation of the continuous phase of the mosaic carbon when it is later exposed to molten metal in the ladle.

Den endelige struktur av en erstatningsforing har en stort sett jevn innerflate og er anbrakt på en tidligere foring. Erstatningsforingen påføres typisk til en tykkelse på fra 0,8 til ca. 36 mm. Større tykkelser på opp til 250 mm kan imidlertid påføres dersom dette er ønskelig. The final structure of a replacement liner has a generally smooth inner surface and is placed on top of a previous liner. The replacement liner is typically applied to a thickness of from 0.8 to approx. 36 mm. However, greater thicknesses of up to 250 mm can be applied if this is desired.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsén frembringes det en erstatningsforing for en støpeøse i.løpet av et tidsrom, såsom k til 25 min. pr. sats, noe som sterkt nedsetter den tid støpeøsen er ute In the method according to the invention, a replacement lining for a ladle is produced in the course of a period of time, such as k to 25 min. per rate, which greatly reduces the time the ladle is out

av drift sammenliknet med de tider som er nødvendig for anbringelse av en ny foring ifølge kjente fremgangsmåter. Den konvensjonelle foring av teglstein og mørtel krever bruk av brent støpeøsestein og of operation compared to the times required for placing a new liner according to known methods. The conventional lining of brick and mortar requires the use of fired ladle brick and

mørtel lagt opp for hånd til dannelse av en foring på støpeøsens innerside, noe som krever ca. 1 til 1^ time pr. sats. mortar laid up by hand to form a lining on the inside of the ladle, which requires approx. 1 to 1^ hours per rate.

Den ildfaste substans og påførings fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse frembringer positiv heft av det ildfaste materiale som påføres til de varme flater og frembringer en farge-forandrings indikasjon på når innholdet er stort sett fullstendig forsvunnet. Den varme støpeøse avkjøles ikke urimelig, og den krever derfor ikke senere, lange oppvarmingsperioder for å vende tilbake til sine driftstemperaturer. The refractory substance and application method according to the present invention produces positive adhesion of the refractory material which is applied to the hot surfaces and produces a color change indication of when the contents have mostly completely disappeared. The hot ladle does not cool unreasonably, and therefore does not require subsequent, long warm-up periods to return to its operating temperatures.

Claims

1. Method for placing a refractory lining in a metallurgical container at a higher temperature, characterized in that a refractory substance of moistened materials is placed on the inner surfaces of the container when it has a temperature of between 66 and 1650°C, the dry, refractory substance mainly consisting of 1/4 to approx. 4% by weight; of a binder material with a melting point of from 66 to 204°C and from approx. 96 to 99 3/4 percent by weight of particles of a refractory material consisting mainly of Al^O ■' and/or SiO 2 , and which are then added from approx. 4 to 6 percent by weight. water to form the refractory substance of moistened materials, that the refractory substance of moistened materials is placed on the container's inner surface so that, using the free heat in the inner surface of the container, the binder material, which is osmotically distributed, melts from within the inner surface so that a sticky mass is formed to which particles of refractory material adhere, and that a lining of solid mass is formed .

2. Method in accordance with claim 1, characterized in that the dry refractory substance mainly consists of approx. 2% of the binder material, approx. 98$ of the refractory material consisting of aluminum oxide and/or silicon dioxide, and that 4 to 6% by weight of water is later added to form the refractory substance of wetted materials.

3. Method in accordance with claim 1 or 2, characterized in that the refractory substance of moistened materials that is applied to the inner surface of the container has a thickness of up to 25 mm and that it becomes moisture-free when applied to the warm, inner wall as that the binder material is distributed osmotically over a period of approx. 25 min by transfer of the free heat from the hot inner wall of the container.

4. Method in accordance with one of claims 1-3, characterized in that the refractory material mainly consists of silicon dioxide. 5- Method in accordance with one of the claims 1-3" characterized in that the refractory material mainly consists of aluminum oxide.

6. Method in accordance with one of claims 1-3" characterized in that the refractory material consists of aluminum minium oxide and silicon dioxide according to the equilibrium phase ratio between aluminum oxide (Al^O^) and silicon dioxide (SiO2).

7. Method in accordance with claim 6, characterized in that the refractory material consists of refractory clay, layered alumina and bauxite or kaolin or alunite, where AlgO constitutes from 8 to 100% of the refractory material.

8. Method in accordance with claim 6, characterized in that the refractory material' mainly consists of refractory clay, kaolin and bauxite or alunite, where A120 constitutes from 8 to 100$ of the refractory material.

9. Method in accordance with claim 6, characterized in that the refractory material mainly consists of refractory clay, layered aluminum oxide, kaolin, bauxite and alunite, where A1~ 0 constitutes from 8 to 100% of the refractory material. 2 3

10. Method in accordance with one of claims 1-9" characterized in that the binder material is petroleum or coal tar pitch, tar, rosin, polyvinyl chloride, polyethyl tetrachloride, polyethylene, aliphatic hydrocarbons or mixtures of these.

11. Method according to one of claims 6-10, characterized in that the refractory material mainly consists of from 10 to 25 weight percent A^O^ and from 86 to 71 weight percent percent Si02 .

12. Method in accordance with claim 11, characterized in that the refractory material mainly consists of approx. 18% by weight A120^ and approx. 78% by weight SiO 2 .

13. Method in accordance with one of the claims 6-10, k a r a k - . ter i. sert in that the refractory material mainly consists of 26 to 70 weight percent A^O^ and 0 to 70 weight percent SiO2« m. Method in accordance with claim 13, characterized in that the refractory material mainly consists of approx. 43% by weight Al20j and approx. 53% by weight Si02. 15- Method in accordance with one of claims 6-10, characterized in that the refractory material mainly consists of 71 to 96 weight percent A120° S 0 to 25 weight percent Si02<

16. Method in accordance with claim 15, characterized in that the refractory material mainly consists of approx. 71% by weight Al^O^ and 25% by weight Si02< 17• Method in accordance with one of the claims 1-16, where from § to 2 weight percent of et al is added to the refractory substance potassium silicate in the form of potassium and/or sodium silicate, characterized in that the dry, refractory substance mainly consists of 1/4 to 4% by weight of the binder material with a melting point of from 66 to 204°C, from \ to 2% by weight of the alkaline silicate in the form of potassium and/or sodium silicate, as well as from 90 to 96 percent by weight of particles of the refractory material which mainly consists of A^O^ and SiO 2 .

18. Method in accordance with claim 17, characterized in that the dry, refractory substance mainly consists of approx. 2 percent by weight of the binder material, approx. 2 weight • percentage of an alkaline silicate in the form of potassium and/or sodium silicate as well as approx. 96$ of the particles of the refractory material which ' mainly consists of kl^ O^ and SiO 2 .

19. Dry, refractory substance for a refractory lining intended for a replacement lining on an inner wall of a metallurgical vessel having a higher temperature of between 66 and 1650°C, for carrying out the method according to one of claims 1-18 , characterized in that it mainly consists of a mixture of 1/4 to 4% by weight of a binder material with a melting point of from 66 to 204°C, and from 90 to 99 3/4% by weight of particles of a refractory material consisting mainly of . Al 2 O 3 and/or SiO 2 .

20. Refractory substance in accordance with claim 19, characterized in that it mainly consists of 2% of binder the medium material and 98% of the refractory material.

21. Refractory substance in accordance with claim 19 or 20, characterized in that the refractory material mainly consists of silicon dioxide.

22. Refractory substance in accordance with claim 19 or 20, characterized in that the refractory material mainly consists of aluminum oxide.

23. Refractory substance in accordance with claim 19 or 20, characterized in that the refractory material consists of aluminum oxide and silicon dioxide according to the equilibrium phase ratio between aluminum oxide (A^O^) and silicon dioxide (SiO 2 ).

24. Refractory substance in accordance with claim 23, characterized in that the refractory material mainly consists of refractory clay, layered alumina, bauxite or kaolin or alunite, where A12 0^ amounts to 8 to 1005? of the refractory material.

25. Refractory substance in accordance with claim 23, characterized in that the refractory material mainly consists of refractory clay, kaolin and bauxite or alunite, where A12 05 constitutes from 8 to 100$ of the refractory material.

26. Refractory substance in accordance with claim 23, characterized in that the refractory material mainly consists of refractory clay, kaolin, bauxite and alunite, where AlgO makes up from 8 to 100% of the refractory material.

27. Refractory substance in accordance with one of claims 19-26, characterized in that the binder material is petroleum or coal tar pitch, tar, rosin, polyvinyl chloride, polyethylene, polyethyl tetrachloride, aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof.

28. Refractory substance in accordance with one of claims 23-27, characterized in that the refractory material mainly consists of from 10 to 25 percent by weight A120 and from 71 to 86 percent by weight. Si02.

29- Refractory substance in accordance with claim 28, characterized in that the refractory material consists mainly of of approx. 18% by weight A^O^ and approx. 78% by weight SiO2>

30. Refractory substance in accordance with one of claims 23-27, characterized in that the refractory material consists of from 26 to 70 weight percent A^O^ and from 0 to 70 weight percent Si02 -

31. Refractory substance in accordance with claim 30, characterized in that the refractory material mainly consists of approx. 43% by weight A12 0^ and about 53% by weight SiO2 .

32. Refractory substance in accordance with one of claims 23-27, characterized in that the refractory material mainly consists of from 71 to 96 percent by weight A^O^ and from 0 to 25 percent by weight percent SiOg.

33" Refractory substance in accordance with claim 32, characterized in that the refractory material mainly consists of approx. 71 percent by weight A1„0 and approx. 25% by weight SiO. 34. Refractory substance in accordance with one of claims 19-33, where in the refractory substance is added from \ to 2% of an alkaline silicate in the form of potassium and/or sodium silicate, characterized in that the dry substance mainly consists of from 1/4 to 4% by weight of the binder material with a melting point of from 66 to 204°C, from 1 to 2% by weight of the alkaline silicate in the form of potassium and/or sodium silicate, and from 90 to 96$ of the particles of the refractory material consisting mainly of A^O^ and SiO2 . 35• Refractory substance in accordance with claim 34, characterized in that the dry, refractory substance mainly consists of approx. 2 weight percent of the binder material, of approx. 2 percent by weight of the alkaline silicate in the form of potassium and/or sodium silicate, as well as approx. 96$ of the particles of the refractory material consisting mainly of A^O^ and SiO2< 36. Refractory substance in accordance with one of claims 19-35, characterized by . that water is added to the largely dry substance in an amount of from 4 to 6% to form a moistened, refractory substance. .. 37- Metallurgical container with a refractory lining which is intended as a replacement lining on an inner wall of the container which has a higher temperature of from 66 to 1650°C, characterized in that the replacement lining has a refractory composition according to one of claims 19-36.