SE470310B - Sätt och lans för keramisk svetsning samt enligt sättet bildad svetsningsmassa - Google Patents

Description

helst innehåller bärgasen som lämnar lansutloppet med det keramiska svetsningspulvret åtminstone tillräckligt med syre för att i huvudsak fullständigt förbränna bränslepartiklarna.

Det är ej alls väsentligt att gasströmmen in i vilken svets- ningspulvret införes från matningslagret skall ha samma saman- sättning som bärgasen, som lämnar lansutloppet. En del eller verkligen allt av det erforderliga syret i bärgasen kan införas i matarledningen på ett eller flera ställen mellan pulver- införselpunkten och lansens utlopp. Det använda bränslet består väsentligen av partiklar av ett material, som är i stånd att oxideras exotermiskt för att bilda en eldfast oxidprodukt.

Exempel på lämpliga bränslen är kisel, aluminium, magnesium, zirkonium och krom. Sådana metalliska bränslen kan användas för sig eller i kombination. Bränslet brinner och värme frigöres genom dess förbränning för att smälta åtminstone ytorna på de eldfasta partiklarna, så att en kraftigt vidhäftande eldfast svetsningsmassa bildas, som väl vidhäftar målytan.

Det är vanlig praxis att välja det keramiska svetsningspulvret på sådant sätt att svetsningsavsättningen som bildas har en kemisk samansättning, som är approximativt sama som den hos målytan. Detta hjälper till i att minska värmechooken i gräns- ytan mellan en reparationssvets och det reparerade eldfasta materialet beroende på cyklisk temperaturvariation i ugnen.

Sådant val av svetsningspulver hjälper även till att säker- ställa att svetsmassans eldfasta kvalitét är tillräckligt hög för det ställe där reparationen utföres. Givetvis är det även känt att välja det keramiska svetsningspulvret för att bilda en reparation eller en infordring av högre kvalitét än det eld- fasta material på vilket svetsen bildas.

Då man bildar en eldfast massa genom keramisk svetsning, kan en viss mängd porositet inbegripas i svetsningsmassan. Utsträck- ningen för sådan porositet beror delvis på svetsarens skick- 470 310 3 lighet och på förhållandena under vilka svetsningsoperationen utföres. Sådan porositet kan vara tolerabel, verkligen under vissa omständigheter kan den vara fördelaktig, eftersom en höggradig porositet befordrar värmeisolering. En överdriven grad av porositet kan emellertid vara icke önskvärd vid lokala ställen i ugnen där det eldfasta materialet är utsatt för särskilt svår korrosiv verkan och särskilt för korrosiva eller erosiva verkan av smält material som innehålles i ugnen. Poro- sitetsgraden, som är acceptabel för ett givet stycke eldfast material beror på det materialets inneboende eldfasthet och på de förhållanden för vilket det komer att utsättas vid drift.

Föreliggande uppfinning resulterar från forskning när det gäller bildning av en eldfast infordring eller reparation på delar av en anordning, som är särskilt benägen att utsättas för intensiv erosion. Denna erosion kan bero på särskilt mekaniskt eller termomekaniskt slitage eller på flytande eller gasfas- korrosion av det material som bildar väggen eller kan bero på en kombination av dessa effekter.

Ett exempel på ett sådant krav på gott motstånd mot en tendens för intensiv erosion är inom området glassmältningsugnar. Den inre ytan på blocken i vannan till en glassmältningsugn vid ytan på det smälta glasbadet ger ett särskilt exempel på en eldfast yta som är utsatt för mycket intensiv korrosionsverkan.

Blockytan i vannan eroderar mycket snabbt i sådan utsträckning att blockens halva tjocklek lätt och jämförelsevis snabbt ätes bort vid detta ställe. Denna erosion är känd genom den tekniska termen "glaslinjekorrosion". Block i vannor utsatta för mycket höga temperaturer, såsom blocken i vannan för smältnings- och raffineringszonerna i ugnen bildas vanligen av höggradigt eldfasta material, såsom eldfasta material innehållande en hög andel zirkonium. Även då måste de kylas kontinuerligt och kraftigt för att minska erosionen. 476 3% 4 Andra exempel på eldfasta material som är utsatta för risk av särskilt allvarlig erosion är tappningstärningar eller skänkar som användes vid tillverkning eller transport av smälta metaller, t ex torpedskänkar, som användes t ex inom järn- och stålindustrin, kopparsmältnings- och raffineringsugnar, konvertrar såsom de som användes vid ståltillverkning inom icke järnmetallindustrin. Cementugnar kan även nämnas här.

Det är ett huvudändamål med denna uppfinning att åstadkoma ett nytt keramiskt svetsningssätt, som underlättar bildningen av högkvalitativa eldfasta svetsningsmassor, som uppvisar god motståndsförmåga mot erosion och korrosion.

Enligt föreliggande uppfinning avses ett sätt vid keramisk svetsning, där ett keramiskt svetsningspulver omfattande en blandning av eldfasta partiklar och partiklar av ett bränsle- material, som är i stånd att oxideras och bilda en eldfast oxid, utslungas mot en yta i en eller flera strömmar av bärgas, som innehåller åtminstone tillräckligt med syre för i huvudsak fullständig oxidation av bränslepartiklarna, varvid tillräcklig värme frigöres för åtminstone ytsmältning av de utslungade eldfasta partiklarna och en keramisk svetsningsmassa bildas mot ytan under oxidationsvärmet från bränslepartiklarna, och utmär- kes av att åtminstone en ytterligare gasström utslungas mot ytan, så att en i huvudsak kontinuerlig gasridå bildas, som omger bärgasströmen(arna).

Det är ganska överraskande att blåsningen av en ytterligare gas på detta sätt skulle ha den gynnsama effekten som den har att tillåta bildning av keramiska svetsningar av hög kvalitét med god motståndsförmåga mot erosion och korrosion lättare och mera reproducerbart än förut. Uppnåendet av en högkvalitativ svets genom ett sätt enligt uppfinningen är mindre beroende på den individuella svetsarens skicklighet än då man bildar en svets 470 510 genom ett sätt där gasridån uteslutes men som annars är lika.

Vi tillskriver detta resultat till det faktum att svetsar tillverkade genom ett sätt enligt föreliggande uppfinning tenderar att ha en lägre porositet än svetsar tillverkade genom ett sätt där gasridån uteslutes men som annars är lika.

Skäfen till varför denna gynnsamma effekt skulle uppnås är ej klara. En möjlighet är att gasridån isolerar den kemiska svets- ningsreaktionszonen från omgivande ugnsatmosfär, varigenom den atmosfären förhindras från att ha någon ogynnsam inverkan på de reaktionerna och bevarar enhetliga arbetsförhållanden vid reaktionszonen. En annan möjlighet är att gasridån kan ha en kylande effekt genom att minska temperaturen på den just bil- dade, fortfarande mjuka eldfasta avsättningen, som kan befordra en gynnsam kylning och kristallisering av svetsmaterialet.

Detta kan i sin tur verka till att minska benägenheten för gasen, som kan bli upplöst i den begynnande keramiska svets- massan under det att den åtminstone delvis är smält och bilda porer, så att eventuella porer, som bildas inom svetsen har mindre storlek och därmed är mindre misshagliga. Denna teori går emellertid mot löpande inhämtad kunskap inom tekniken enligt vilken det ej är önskvärt att snabb kylning äger rum för att undvika problem med skiktning beroende på inhomogeniteter i materialgränsskikt avsatta genom på varandra följande strängar från svetsningslansen över målytan.

Sättet enligt uppfinningen är även överraskande genom att det skulle ha förväntats, med hänsyn till svårigheterna att reglera driftförhållandena, att upprättandet av en gasridå omkring bärgasströmmen och sålunda omkring zonen där de keramiska svetsningsreaktionerna äger rum och där den keramiska svets- ningsavsättningen bildas, skulle störa den exotermiska reak- tionen som leder till bildningen av svetsen. 47Ü 3%? 6 Det har tvärt emot iakttagits i praktiken att utslungningen av en gasridå ger en kompletterande parameter för att reglera de olika elementen som komer i rörelse i reaktionszonen för att bilda den eldfasta massan under utförandet av sättet enligt uppfinningen. Detta ger följaktligen en kompletterande regle- ringsparameter, som verkar på utvecklingen av den exotermiska reaktionen, och därigenom medge förbättrad reglering av den eldfasta svetsningsmassans bildning.

Man har även iakttagit att gasridån gör det möjligt att minska inflytandet av den omgivande miljön på reaktionszonen. Reak- tionszonen är således bättre skyddad från varje turbulens, som kan förekomma i den omgivande atmosfären. I ett vanligt fall där sättet användes under drift av ugnen göres sålunda t ex reaktionszonen mera oberoende av störning, som resulterar t ex från avstängning eller igångsättning av en brännare i närheten av operationsstället.

Gasridån gör det även möjligt att lättare begränsa partikel- blandningen i reaktionszonen för att så koncentrera och inten- sifiera den keramiska svetsningsreaktionen och sålunda leda till bildning av en eldfast massa av hög kvalitét. Gasridån hjälper till i att instänga det utslungade eldfasta materialet och bränsleförbränningsprodukterna till reaktionszonen så att de lätt inbegripes i den bildade svetsningsmassan. Inbegripan- det av sådana förbränningsprodukter i den bildade eldfasta massan är ingen nackdel vid ett keramiskt svetsningssätt efter- som de produkterna själva utgöres av eldfasta oxider.

Gasridån kan utslungas från ett flertal utlopp anordnade i en ring omkring pulverutmatningsöppningen(öppningarna). Givetvis skulle sådana öppningar behöva vara anordnade nära intill varandra för att framkalla en i huvudsak kontinuerlig ridå.

Gasridån utslungas emellertid företrädesvis som en ringformad 470 ÉÉÛ 7 ström. Användningen av en kontinuerlig ringformig öppning för att utslunga en ringformig ridåström befordrar ridåns effek- tivitet och kan även medge en enklare konstruktion på anord- ningen för att genomföra sättet enligt uppfinningen. Ett skydd- ande hölje bildas sålunda omkring bärgasströmmen, varvid det därvid är möjligt att förhindra material, särskilt gaser, från omgivande atmosfär att meddragas in i bärgasströmmen inne- hållande den oxiderande gasen och partikelblandningen. Hela området för den exotermiska reaktionen och utslungningen av blandningen i dess oxiderande bärgas kan sålunda isoleras från den omgivande miljön för att så förhindra införandet av något element främande för och störande den exotermiska reaktionen och den senare kan följaktligen bättre regleras.

För att bilda den mest effektiva gasridån omkring bärgas och medbringade partiklar bör ridågasen utslungas från en eller flera utlopp eller öppningar som är anordnade på avstånd från bärgasöppningen(öppningarna) men de olika öppningarna bör ej vara anordnade på alltför brett avstånd från varandra. Det optimala inbördes avståndet beror i stor utsträckning på stor- leken på bärgasutloppet(utloppen).

En del föredragna utföringsformer av uppfinningen är primärt avsedda för mindre till medelstora reparationer eller situatio- ner där större reparationer erfodras men den tillgängliga tiden för reparation ej är kritisk och partiklarna utslungas från en lans med ett enda bärgasutlopp med en diameter av mellan 8 mm och 25 m. Tvärsektionsarean på sådana utlopp eller öppningar komer sålunda att vara mellan 50 och 500 m2. Sådana lanser är lämpliga för att utslunga keramiskt svetsningspulver i hastig- heter av 30 till 300 kg/h. I en del sådana föredragna utfö- ringsformer där bärgasen utslungas från en öppning med en area av mellan 50 och 500 m2 utslungas gasridån från en eller flera 8 utlopp eller öppningar anordnade på avstånd från bärgasöppning- en på ett avstånd av mellan 5 och 20 m.

Andra föredragna utföringsformer av uppfinningen är i första hand avsedda för reparationer i stor skala, som måste utföras på kort tid och partiklarna utslungas från en lans med en bärgasöppning med en tvärsektionsarea av mellan 300 och 2300 mmz. Sådana lansar är lämpliga för att utslunga keramiskt svetsningspulver i hastigheter av upp till 1000 kg/h eller t o m högre. Vid vissa sådana föredragna utföringsformer, där bärgasen utslungas från en öppning med en area av mellan 300 och 2300 mm? utslungas gasridån från en eller flera öppningar anordnade på avstånd från bärgasöppningen på ett avstånd av mellan 10 och 30 mm. ' Införandet av en eller annan av dessa distansområden mellan bärgas- och ridågasöppningarna befordrar bildningen av en klar och bestämd barriär mellan den keramiska svetsningszonen och omgivande atmosfär, under det att man medges undvika varje störning mellan de olika gasströmarna genom att säkerställa att de förblir i huvudsak åtskilda till dess de avböjes vid målytan.

Volymutmatningshastigheten för ridågasen är med fördel åtmins- tone hälften av volymutmatningshastigheten för bärgasen. In- förandet av detta särdrag underlättar bildningen av en tjock och effektiv ridå. Utmatningshastigheten för ridågasen kan t ex vara åtminstone två tredjedelar av utmatningshastigheten för bärgasen eller den kan t o m vara högre än bärgasutmatningshas- tigheten.

Utmatningshastigheten (beräknad vid normaltryck) för ridågasen är företrädesvis högre än en femtedel av utmatningshastigheten för bärgasen. Vi mäter gasvolymntmatningshastigheter i normal 470 "18 (J m3/timme och gasutmatningshastigheter beräknas från denna volymutmatningshastighet och arean på utloppet (utloppen) från vilken gasen utmatas under antagande av att gastrycket i strömmen är normalt i det ögonblick då den lämnar sitt utlopp.

Införandet av detta särdrag medger bildning av en verksam gasridå. För de bästa resultaten har vi funnit att det är att föredraga att utloppshastigheten (beräknad vid normalt tryck) för ridågasen bör vara mellan en femtedel och tre femtedelar av utloppshastigheten för bärgasen. Införandet av detta särdrag medger en låg störning i flödesmönstret för bärgasströmen och för materialet i den keramiska svetsningsreaktionszonen. Infö- randet av detta särdrag medför vidare att det föreligger en mindre abrupt gashastighetsgradient från bärgasströmen (strömmarna) till omgivande atmosfär än som annars skulle vara fallet och detta befinnes befordra svetsningskvalitét, kanske emedan det föreligger mindre utspädning av bärgasströmen och dess medbringade partiklar.

Vid vissa föredragna utföringsformer av uppfinningen utmatas gasströmmarna från en lans, som kyles genom fluid, som cirkule- rar genom densama. Sådan kylning kan lätt åstadkomas genom att förse lansen med en vattenmantel. En sådan vattenmantel kan vara placerad så att den omger ett centralt rör eller flera rör för matning av bärgas och keramiskt svetsningspulver, under det att den själv är omgiven av en ringformig passage för att transportera ridågas. Vattenmanteln kan lätt konstrueras till en tjocklek, som är sådan att den säkerställer varje önskat avstånd mellan bärgasöppningen(öppningarna) och ridågasöppning- en. Alternativt eller dessutom kan det finnas en vattenmantel, som omger alla gasutmatningsrören i lansen. I någotdera fallet kommer temperaturen på ridågasen som utmatas, allmänt och då man tänker sig reparation av ugnar vid i huvudsak deras drift- temperaturer, vara avsevärt lägre än omgivande temperaturen 4 Û EíÛ inom ugnen och den kan vara vid en temperatur, som är i det stora hela lika den hos bärgasen.

Att göra detta går helt emot vanlig praxis inom den keramiska svetsningstekniken. Ett av de alltid återkomande bekymren då man utför keramisk svetsning är att förhindra temperaturen i anslagszonen på målytan att vara alltför låg under bildningen av den eldfasta massan, t ex som resultat av otillräcklig reglering av de olika exotermiska reaktionsparametrarna. En anslagszon som är alltför kall kan t ex leda till momentana avbrott i den exotermiska reaktionen. Det är särskilt känt att denna temperatur leder om den är alltför låg till bildning av en oregelbunden och oreglerad porositet i den eldfasta svets- ningsmassan som bildats, så att den är ganska porös och har liten motståndsförmåga mot slitage eller korrosion. Denna porositet är särskilt framträdande om den eldfasta massan bildas genom flera strängar från lansen.

Då anslagszonen förflyttas över ytan som skall behandlas, tenderar åtminstone del av denna relativt kalla gas, i en mängd tillräcklig för att bilda ett verksamt skydd omkring anslags- zonen, att kyla ytan som behandlas just innan svetsningsmateri- alets anslag. Detta rekommenderas ej alls i de flesta svets- tekniker om ett acceptabelt resultat skall uppnås. Att det är en fördel att spruta, enligt detta föredragna särdrag enligt uppfinningen, en kyld gasridå mot ytan på substratet omkring anslagszonen är helt överraskande. En sådan sprutning av gas komer att tendera att ha en kraftig kylande verkan på anslags- zonen och det skulle därför föräntas att denna kylning skulle leda till bildning av en porös massa med ringa motstånd mot erosion.

Oaktat detta har vi emellertid experimentellt iakttagit, på ett fullkomligt oväntat sätt att den komplementerande reglerings- 470 510 ll parametern för den exotermiska reaktionen som åstadkomes genom att införa uppfinningen medger bildning av täta eldfasta massor mera motståndskraftiga mot erosion än de massor som bildats tidigare genom keramiska svetsningsförfaranden och särskilt gör det så då man använder sig av en kyld lans. Detta resultat är mycket överraskande eftersom det går rakt mot åsikten som fackmän inom tekniken har haft inom detta område under många år.

Porositeten hos den bildade eldfasta massan är en av de väsent- liga faktorerna som bestämmer dess motståndsnivå mot erosion.

Porositet försvagar naturligt strukturen hos den eldfasta massan. Vidare ger porerna tillträdesvägar för det erosiva mediet och gör därvid det eldfasta materialet mera känsligt för erosion eftersom det erosiva mediet kan verka inom massans inre.

Det finns även ett annat övervägande som bör tagas hänsyn till.

Uppenbart måste de utslungade eldfasta partiklarna uppvärmas för att smälta åtminstone deras ytor för att bilda en homogen svetsningsmassa och mâlytan måste även uppvärmas kraftigt för att medge bästa bindning mellan avsättningen och den ytan. Om emellertid temperaturen på målområdet är alltför hög föreligger en risk att avsättningen kommer att vara alltför flytande för att förbli i läge. Denna risk är givetvis högre på vertikala eller överhängande målytor. Risken är även större ju mera häftig den keramiska svetsningsreaktionen är, som äger rum vid arbetsstället. En sådan häftig reaktion kan emellertid vara väsentlig för att underhålla de keramiska svetsningsreaktioner- na eller för att uppvärma målytan tillräckligt för att upprätta en god bindning mellan den keramiska svetsningsavsättningen och den ytan, särskilt om temperaturen på målytan ej är så hög. Här 470 310 12 avser vi temperaturer under exempelvis 700°C. Sådana temperatu- rer kan påträffas i ugnar eller brännugnar för processer som utföres vid endast moderat höga temperaturer såsom cementbränn- ugnar eller kemiska reaktionskärl. Man har i praktiken iakt- tagit, att utslungandet av en relativt kall gasridå ger ett medel att reglera temperaturen på anslagszonen. Det är sålunda lättare att förhindra att den eldfasta massan som bildas flyter till följd av en hög temperatur i anslagszonen. Det är då möjligt att justera de olika parametrarna för att skapa en mycket häftig exotermisk reaktion för att ge pålitlig drivning av processen och bildningen av en god bindning mellan avsätt- ningen och målytan, även då den senare ej befinner sig vid en särskilt hög temperatur, under det att man kyler anslagszonen för att förhindra massan som bildas att flyta. Detta under- lättar att man uppnår en homogen svetsning.

Ridåströmens kylande verkan kan även ha en ytterligare viktig inverkan på att påverka den kristallina form som svetsnings- massan intager då den stelnar och detta kan erbjuda avsevärda fördelar. Som exempel tenderar smält blandning av kiseldioxid och aluminiumoxid att bilda mullit då de får svalna långsamt: om å andra sidan snabb kylning äger rum kristalliserar alumini- umoxiden som korund som kan hållas i en kiseldioxidfas utan bildning av mullit. Även detta kan befordra motståndsförmågan mot erosion i den bildade svetsningsmassan.

Det finns olika gaser, som kan utslungas för att bilda den erforderliga gasridån och det optimala valet av gas beror på omständigheter. Under det att mycket goda resultat kan uppnås med användning av koldioxid eller kväve för att bilda gasridån föreskriver vissa föredragna utföringsformer av uppfinningen att ridågasen omfattar syre. Luft kan t ex användas eftersom den är billig och lätt tillgänglig. Emellertid kan användning 470 319 13 av syre av kommersiell kvalitét föredragas: sådant syre kommer vanligen i vilket fall som helst att vara närvarande för att genomföra den keramiska svetsningsoperationen och det är mera verksamt för det avsedda ändamålet. Om gasridån omfattar syre kan den leverera en ytterligare syrereserv i omedelbar närhet av den keramiska svetsningsreaktionszonen och detta underlättar fullständig förbränning av bränslepartiklarna som användes.

Detta befordrar homogenitet inom den keramiska svetsningsmassan och det medger tillfälligt att andelen bränsle i den keramiska svetsningspulverblandningen kan något minskas. Emellertid bör man komma ihåg att bärgasen själv innehåller åtminstone till- räckligt med syre för i huvudsak fullständig förbränning av bränslet och därmed såsom har angetts ger användningen av en gas såsom koldioxid eller kväve, som är i huvudsak fri från tillgängligt syre fördelaktiga resultat.

Under vissa särskilda omständigheter kan verkligen användningen av en sådan gas vara optimal. En del slag av eldfasta material innehåller partiklar av ett oxiderbart material såsom kol eller kisel i avsikt att motverka diffusion av syre genom det eldfas- ta materialet eller för andra ändamål, t ex användes eldfasta basiska magnesiumoxidmaterial innehållande upp till tio vikt-% kolpartiklar i stålindustrin för vissa konvertrar. Om det blir nödvändigt att reparera sådant eldfast material är det önskvärt att säkerställa att reparationen även innehåller en viss andel* oxiderbart material. En sådan reparation kan åstadkommas genom en keramisk svetsningsteknik. En sådan teknik bildar föremål för Glaverbels brittiska patent 2 190 671.

Sålunda vid vissa föredragna utföringsformer av uppfinningen inbegriper de partiklar som utmatas i bärgasströmen partiklar av ett oxiderbart material, som skall ingå som sådant i svets- ningsmassan och ridåströmen är i huvudsak fri från tillgäng- ligt syre. Införandet av detta särdrag har inverkan av att i L5 IO 470 310 14 huvudsak förhindra medbringandet av ytterligare syre, antingen från gasridån eller från omgivande atmosfär in i den begynnande svetsningsmassan vid reaktionszonen och detta kan hindra för- bränning av sådant oxiderbart material, så att utbytet av oxiderbart material som är kvar som sådant i svetsningsmasse- avsättningen ökas.

Med fördel omfattar bränslematerialet en eller flera av materi- alen i gruppen bestående av aluminium, kisel, magnesium, zirko- nium och krom. Sådana material är alla i stånd att brinna och lämna intensiv värme och bilda eldfast oxid. Sådana element kan användas enbart eller i blandning allt efter önskan. Vidare kan legeringar av sådana material användas. Legeringen av ett element, som brinner väldigt lätt och snabbt med ett som ej är så brännbart säkerställer en intim blandning av de elementen och genom lämpligt val av legeringsbeståndsdelar kan man uppnå en mera stabil reaktion, som fortskrider vid en mera önskvärd reaktionshastighet. Åtminstone 50 vikt-% av bränslepartiklarna har med fördel en kornstorlek mindre än 50 um och företrädesvis åtminstone 90 vikt-% av bränslepartiklarna har en kornstorlek mindre än 50 pm. Den genomsnittliga kornstorleken kan t ex vara mindre än pm och deras maximikornstorlek mindre än 100 um och före- trädesvis mindre än 50 pm. Bränslepartiklarna oxiderar sålunda lätt varvid utvecklingen av intensiv värmeenergi underlättas på ett litet utrymme och man uppnår en god svetsning mellan par- tiklarna av eldfast material. Den ringa storleken på dessa bränslepartiklar befordrar även deras fullständiga förbränning och följaktligen den bindande massans homogenitet.

Man föredrager bildning av keramiska svetsningsmassor av sär- skilt hög eldfast kvalitét och för det ändamålet föredrager man 470 310 att åtminstone den större viktdelen av de eldfasta partiklarna som utslungas består av aluminiumoxid och/eller zirkoniumoxid eller av magnesiumoxid och/eller aluminiumoxid.

Uppfinningen utsträcker sig till en keramisk svetsningsmassa, då den bildas genom ett sätt enligt uppfinningen och den inne- fattar även anordning särskilt anpassad till att genomföra sättet.

Föreliggande uppfinning innefattar därmed en lans omfattande ett utlopp för utmatning av ett keramiskt svetsningspulver i en bärgas utmed en utmatningsväg mot en yta för att genomföra en keramisk svetsning och utmärkes av att en sådan lans omfattar ett andra utlopp eller öppning eller grupp av andra utlopp eller öppningar för utmatning av gas, varvid den andra öppning- en eller öppningsgruppen är så formad och anordnad och så på avstånd i såväl axiell som radiell led i förhållande till pulverutloppet att gas kan utmatas från den andra öppningen eller öppningsgruppen för att bilda en i huvudsak kontinuerlig ridå, som omger och som är allmänt parallell med utmat- ningsvägen för pulvret.

Lansen enligt uppfinningen är enkel och gör det möjligt att lätt bilda en gasridå omkring bärgasströmmens anslagszon och medbringat pulver utmatat från pulverutloppet. Denna lans enligt uppfinningen förser svetsningsoperatören med en komple- mentär regleringsparameter som medger honom att uppnå en hög- kvalitativ keramisk svetsning.

Ridågasen kan utmatas från en grupp av duschmunstycken anordna- de omkring pulverutloppet, men företrädesvis utgöres ett sådant andra utlopp för utmatning av ridågas en kontinuerlig ringfor-I mad öppning. Detta är ett enkelt, lätt och effektivt sätt att upprätthålla en gasridå omkring bärgasströmen omfattande den 470 510 16 oxiderande gasen och partikelblandningen. Sådant ringformigt utlopp eller öppning behöver ej vara exakt cirkulär. En sådan öppning kan faktiskt ha en rektangulär form om så önskas.

För att bilda den mest effektiva gasridån omkring bärgasen och medbringade partiklar, bör ridågasen utslungas från en eller flera utlopp som är anordnade på avstånd från bärgasutloppet (utloppen) men de olika utloppen bör ej vara på alltför stort avstånd från varandra. Det optimala avståndet beror i stor utsträckning på operationernas storlek vid vilka lansen avses användas.

En del lansar enligt uppfinningen är primärt avsedda för små eller moderata reparationer, eller där tiden ej är en kritisk faktor och lansen har ett bärgasutlopp med en diameter av mellan 8 m och 25 mm eller en utloppsgrupp som uppvisar en jämförbar samanlagd utloppsarea. Den (sammanlagda) tvärsek- tionsarean för sådana utlopp kommer sålunda att ligga mellan 50 och 500 mmz. Sådana lansar är lämpliga för att utslunga kera- miskt svetsningspulver i hastigheter på 30 till 300 kg/h. Vid vissa sådana föredragna utföringsformer, där sådant pulver- utlopp har en samanlagd area av 50 och 500 m2 är det eller varje andra utlopp eller öppning anordnad på avstånd från pulverutloppet av mellan 5 och 20 m.

Andra lansar enligt uppfinningen är i första hand avsedda för storskaliga eller snabba reparationer och lansen har ett enda bärgasutlopp eller en grupp av bärgasutlopp med en tvärsek- tionsarea av mellan 300 och 2300 mmg. Sådana lansar är lämpliga för att utslunga keramiskt svetsningspulver i hastigheter av upp till 1000 kg/h eller ännu högre. Vid vissa föredragna utföringsformer, där sådant pulverutlopp har en sammanlagd area av mellan 300 och 2300 m2 är det andra eller varje sådant 470 310 17 andra utlopp anordnat på avstånd från pulverutloppet av mellan och 30 mm.

Införandet av en eller annan av dessa avståndsområden mellan bärgas- och ridågasutloppen befordrar bildning av en klar och bestämd barriär mellan den keramiska svetsningsreaktionszonen och omgivande atmosfären under det att detta medger att man väsentligt undviker varje störning mellan de olika gasströmar- nä.

Vid vissa föredragna utföringsformer av uppfinningen inbegriper sådan lans en mantel anordnad för cirkulation av ett kylmedel.

Det föredragna kylmedlet är vatten med hänsyn till dess värme- kapacitet och lättillgänglighet. En sådan vattenmantel kan vara placerad att omgiva ett centralt rör eller flera rör för mat- ningen av bärgas och keramiskt svetsningspulver, under det att det självt är omgivet av en ringformig passage för transport av ridågas. Vattenmanteln kan lätt konstrueras till en tjocklek som är sådan att den säkerställer varje önskat avstånd mellan bärgasutloppet(utloppen) och ridågasutloppet. Alternativt eller dessutom kan det finnas en vattenmantel, som omger alla gas- utmatningsrören i lansen. I någotdera fallet komer temperatu- ren på den utmatade gasen allmänt och då man avser reparation av ugnar vid i huvudsak deras drifttemperatur, avsevärt lägre än omgivande temperatur inom ugnen och den kan vara vid en temperatur som är i brett hänseende liknande den hos bärgasen.

Den fördelaktiga verkan detta har på bildning av en keramisk svetsningsmassa har redan förklarats. Förutom detta betyder anordnandet av en kylmantel att lansen kan förbli i en omgiv- ning av hög temperatur såsom den inom en ugn eller annan eld- fast konstruktion vid dess drifttemperatur under avsevärda tidsperioder utan att bli överhettad. Detta har fördelar för 479 šïü 18 driftskäl och det hjälper även att förlänga lansens användbara livslängd.

Arean på det andra utloppet eller utloppsgruppen är företrädes- vis mellan två tredjedelar av och tre gånger arean på pulver- utloppet. En sådan andra utlopps(grupp)area är fördelaktig för utmatning av en ridågasström vid den optimala ridågasström- hastigheten i tillräcklig volym för att åstadkoma en verksam gasridå.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen komer nu att be- skrivas som exempel med hänvisning till de bifogade ritningarna där: fig. 1 visar en schematisk teckning av sprutzonen på en sub- stratyta under utförande av sättet enligt uppfinningen, fig. 2 en schematisk och delvis sektion genom en sprutlans enligt uppfinningen och fig. 3 visar en schematisk teckning av ett erosionsprov utfört på eldfasta massor.

I fig. 1 betecknar hänvisningsbeteckningen 1 en måldel på ytan på substratet, på vilken man önskar bilda en eldfast keramisk svetsningsmassa genom att spruta denna yta med en bärgasström omfattande oxiderande gas och en blandning av eldfasta partik- lar och bränsle. Denna bärgasström slår an ytan 1 i den schema- tiska teckningen i en anslagszon 2. Enligt uppfinningen sprutas ytan 1 samtidigt med en eller flera perifera gasstrålar som omger anslagszonen 2 och bildar en gasridå omkring anslagszonen 2. Enligt fig. 1 visas schematiskt denna gasridås skärning med ytan 1 i en ringformig zon 3, som tätt omger anslagszonen 2.

Det är uppenbart att den ringformiga zonen 3 kan i praktiken vara något på avstånd från anslagszonen 2 eller motsatt att den ringformiga zonen 3 och anslagszonen 2 delvis kan tränga in i varandra. 470 310 19 I fig. 2 omfattar spruthuvudet 4 på lansen 5 ett centralt utlopp 6 för att spruta bärgasströmen 7 omfattande blandningen av partiklar dispergerade i den oxiderande gasen. I stället för ett enda centralt utlopp 6 kan lansen omfatta en grupp av flera utlopp för att spruta bärgasströmmen 7. En sprutlans omfattande en utloppsgrupp av detta slag visas t ex Glaverbels brittiska patent 2 170 122. Lanshuvudet 4 omfattar även i enlighet med uppfinningen ridågassprutanordning. I den utföringsform som visas i fig. 2 omfattar ridågassprutanordningen ett ringformigt utlopp 8, som omger och som är anordnat på avstånd från det centrala utloppet 6 för att spruta en i huvudsak kontinuerlig ringformig gasström 9. Gasströmen 9 bildar gasridån 3', som anslår ytan 1 i en ringformig zon 3. Vid ett specifikt exempel är den ringformiga utloppsarean 8 något mer än dubbla arean för det centrala utloppet 6. Partikelblandningen, dispergerad i den oxiderande gasen, införes via tillförselledningen 10 och gasen till ridâgasstrålen via ledningen 11. Lansen 5 omfattar även en yttre kylring 12 med ett inlopp och utlopp för kylvatten. Fig. 2 visar även en kylring 13, med ett inlopp och utlopp för ett kylvatten, som håller det ringformiga utloppet 8 på avstånd från det centrala utloppet 6. Denna kylring kan emellertid utelämnas om man så önskar och ersättas av en enda liten insats som gör det möjligt att hålla det ringformiga utloppet 8 på avstånd från det centrala utloppet 6, t ex 7 m.

Fig. 3 är ett diagram av ett erosionsprov på en eldfast kera- misk svetsningsmassa. En prismatisk stång 14, utskuren från den eldfasta massa som skall provas nedsänkes delvis i ett smält glasbad 15 vid 1550°C, innehållen i en degel (ej visad). Denna temperatur är högre än den högsta temperaturen som normalt användes för smält soda-kalk-glas (vanligt fönsterglas) i en glassmältningsugn. Stången hålles nedsänkt och dess förslit- ningsgrad undersöktes efter 15 timmar.

C70 310 Exempel 1 Vannablocken i smältningsänden av en glassmältningsugn måste repareras utan att kyla ned ugnen. Dessa block är höggradigt eroderade, väsentligen vid lokaliseringen av det smälta glas- badets yta där “flussnivåkorrosion“ har ägt rum. Dessa vann- block är elektrosmälta tegel av hög eldfast kvalitét baserade på aluminiumoxid och zirkoniumoxid, vilkas samansättning i viktprocent omfattar 50-51% aluminiumoxid, 32-33% zirkonium- oxid, 15-16% kiseldioxid och ca 1% natriumoxid och som har en sann densitet av 3,84. För att medge tillträde till denna yta för reparation sänktes nivån på det smälta glaset med omkring cm. För att utföra reparationen sprutades en bärgasström omfattande oxiderande gas och en blandning av eldfasta partik- lar och bränsle på det varma vannblocket. Partikelblandningen omfattade 40-50% Zr02, 38-44% Al203, tillsamans med 12% bräns- 'le sammansatt av 8-4% Al och 4-8% Si allt i vikt av den totala blandningen. Kiselpartiklarna var korn med en genomsnittlig storlek av 6 pm och en specifik yta av 5000 cm 2/g. Aluminium- partiklarna utgjordes av korn med en genomsnittlig storlek av 5_um och en specifik yta av 4700 cmz/g. Den maximala kornstor- i leken för aluminium- och kiselpartiklarna överskred ej 50 pm.

Kisel- och aluminiumpartiklarna förbrändes och avgav tillräck- ligt med värme för att smälta de eldfasta partiklarna åtminsto- ne delvis så att de band samman. De eldfasta partiklarna av zirkoniumoxid hade en genomsnittlig storlek av 150 um och de eldfasta partiklarna av aluminiumoxid hade en genomsnittlig storlek av 100 pm; För att prova motståndet mot korrosion från gas för den bildade eldfasta massan på ytan av ugnens vannblock bildades en eldfast massa först på.ytan av ett reservvannblock uppvärmt till l500°C 470 310 21 i en provugn med användning av uppfinningens sätt. För detta prov använder man 8 vikt-% Si och 4 vikt-% Al i blandningen.

Partikelblandningen dispergerad i den oxiderande gasen spruta- des medelst lansen 5 visad i fig. 2. Den infördes via tillför- selledningen 10. Det centrala pulverutloppet 6 var cirkulärt och hade en area på 113 mm2. Blandningen sprutades med en flödeshastighet av 30 kg/h med syre som den oxiderande gasen i en mängd av 25 Nm3/h. Bärgasströmen 7 omfattande partikel- blandningen och den oxiderande gasen slog an mot ytan 1, som skulle behandlas isen anslagszon 2. Enligt uppfinningen spruta- des denna yta 1 även med en ridågasstråle, som bildade en gasridå 3' omkring anslagszonen 2. I detta exempel bildades ridågasstrålen av rent syre sprutat genom det ringformiga utloppet 8 med en flödesmängd av 40 Nm3/h i form av en ringfor- mig gasström 9, som omgav bärgasströmmen 7 utmed dess väg från huvudet 4 på lansen 5 till anslagszonen 2. Det ringformiga utloppet 8 hade en cirkulär tvärsektion med en area av 310 m2.

Det ringformiga utloppet 8 var anordnat på ett avstånd av 13 m från pulverutloppet 6.

Under utförandet av sättet gav gasridån 3' ett kompletterande medel för att verka på utvecklingen av den keramiska svets- ningsreaktionen och bildningen av den eldfasta massan. Den keramiska svetsningsreaktionen var stabil och relativt väl begränsad. verkliga porositeten hos den bildade massan var 9% och dess skenbara porositet 1,5%. Såsom uttrycken användes i denna beskrivning, mätes "skenbar porositet" genom ett sätt analogt med neddoppning och tar sålunda endast hänsyn till öppna porer i det eldfasta materialet: “verklig porositet" tager även hänsyn till eventuellt slutna porer i det eldfasta materialet. Den skenbara densiteten hos den bildade eldfasta massan, d v s densiteten hos massan med dess porer var 3,5. Den sanna eller absoluta densiteten för denna massa, d v s den- siteten av själva den eldfasta grundmassan, mätt på ett fint 470 'MG 22 krossat prov för att eliminera inflytandet från porerna var 3,85. ” En prismatisk stång 14 (fig. 3) 20 x 20 x 120 mm utskars från denna eldfasta keramiska svetsningsmassa. Denna provstång hölls delvis nedsänkt i ett bad 15 av smält glas vid 1550°C i en degel (ej visad). Förslitningsgraden på stången efter 16 timmar noterades.

Som jämförelse iordningställdes ett kontrollprov av identisk storlek och hölls delvis nedsänkt i samma smälta glasbad vid samma temperatur. För att underlätta jämförelsen har teckningar av kontrollprovet och provstången visats lagda på varandra i fig. 3. Kontrollprovet var en prismatisk stång som utskars från en eldfast massa bildad på sama sätt som den eldfasta massan i exempel 1 med undantag av att ridågasstrålen utelämnades, d v s en eldfast keramisk svetsningsmassa bildad enligt ett sätt utanför området för föreliggande uppfinning. Den eldfasta massan som bildades på detta sätt hade en verklig porositet av 19,7% och en skenbar porositet av 3,5%. Den hade en skenbar densitet av 3,03 och en absolut densitet av 3,77.

Efter 16 timar antog stången 14 i kontrollprovet en form som visas schematiskt genom den streckade linjen 16. Det framgår att den nedsänkta delen 17 av stången 14 hade lidit avsevärd korrosion som resultat av dess nedsänkning i glasbadet. Kanter- na på prisman var rundade. Man kan se att ytan 18 på det smälta glasbadet 15 hade avsevärt eroderat provet och lämnade det en särskild "slagglinjekorrosion"-form vid zonen betecknad genom hänvisningsbeteckningen 19. Diametern på stången vid mitten på "slagglinjekorrosionen" hade minskats till ca en tredjedel av dess nominella värde. 470 510 23 Stången 14 utskuren från den eldfasta massan bildad genom utförandet av sättet enligt uppfinningen antog efter 16 timmar den form som visas av den streckade linjen 20. Erosionen av den nedsänkta delen var uppenbarligen mindre. Kanterna på prisman hade ej rundats i någon högre utsträckning. "slagglinje- korrosionen" 19 var mycket mindre uttalad än i kontrollprovet.

Diametern på stången vid mitten på "slagglinjekorrosionen" minskades till endast ca två tredjedelar av dess nominella värde. Användningen av sättet enligt uppfinningen möjliggör sålunda framställning av en eldfast massa mycket mera mot- ståndskraftig mot erosion än den massa som bildas genom det tidigare sättet. Mikroskopisk undersökning av en sektion av stången visade även att det fanns i praktiken icke någon kvar- varande metallfas, som visade att oxidationen av metallpartik- larna i praktiken var fullständig. Denna faktor är mycket gynnsam för en eldfast massa, som måste koma i kontakt med smält glas eftersom det är känt att kontakten med metallfaser med smält glas kan förorsaka att bubblor utvecklas i glaset.

Exempel 2 Som en variant på fig. 1, framställdes en eldfast keramisk svetsningsmassa på samma sätt som i exempel 1, med undantag av att syreflödesmängden på bärgasströmmen 7 var 30 Nm3/h och syreflödesmängden på ridågasstrålen 9 var 20 N3/h. Den eldfas- ta keramiska svetsningsmassan som bildades hade en skenbar porositet av 2%, en verklig porositet av 8,3%, en skenbar densitet på 3,56 och en verklig densitet av 3,88.

En prismatisk stång 14 utskars från denna keramiska svetsnings- massa och nedsänktes delvis i det smälta glasbadet15 i degeln.

Efter 16 timmar visade erosionsprovet erosion liknande den hos den keramiska svetsningsmassan enligt exempel 1. Stången antog den form som visas av den streckade linjen 20. Mikroskopunder- 24 sökning av en sektion av denna stång visade även att det fanns i praktiken icke några restmetallfaser.

Exempel 3 En eldfast keramisk svetsningsmassa framställdes på sama sätt som i exempel 1, med undantag av att ridågasstrålen 9 bildades av koldioxid utsprutad i en flödesmängd av 20 Nm3/h och syret på bärgasströmen 7 sprutades i en flödesmängd av 30 N3/h. Man iakttog även att den keramiska svetsningsreaktionen var stabil och relativt väl begränsad. Den eldfasta keramiska svetsnings- massan som bildades hade en skenbar porositet av 1,5%, en verklig porositet av 4,6%, en skenbar densitet av 3,5 och en absolut densitet av 3,67.

En prismatisk stång 14 utskars från denna keramiska svetsnings- massa och nedsänktes delvis i det smälta glasbadet 15 i degeln.

Efter 16 timmar visade erosionsprovet erosion liknande den för den keramiska svetsningsmassan i exempel 1. Stången intog väsentligen den form som visas av den streckade linjen 20.

Exempel 4 En eldfast keramisk svetsningsmassa framställdes på samma sätt som i exempel 1 med undantag för att gasridån 9 bildades av kväve sprutat med en flödesmängd av 18 Nm3/h och syret i bär- gasströmen 7 sprutades i en flödesmängd av 30 Nm3/h. Det iakttogs även att den keramiska svetsningsreaktionen var stabil och relativt väl begränsad. Den eldfasta keramiska svetsnings- massan som bildades hade en skenbar porositet av 2,5%, en skenbar densitet av 3,5 och en verklig densitet av 3,69.

En prismatisk stång 14 utskars från denna keramiska svetsnings- massa och nedsänktes delvis i ett smält glasbad 15 i degeln.

LS iso 470 310 Efter 16 timmar visade erosionsprovet en erosion liknande den för den keramiska svetsningsmassan i exempel 1. Stången antog väsentligen den form som visas av den streckadelinjen 20.

Exempel 5 Den följande blandningen, i vikt, användes för att genomföra en förstärkningsreparation på ett ugnsvalv av silikategel vid en temperatur av ca 1500°C: 87% eldfasta kiseldioxidpartiklar, 12% förbränningsbara kiselpartiklar och 1% förbränningsbara alumi- niumpartiklar. Kisel och aluminiumpartiklarna hade var och en en genomsnittlig kornstorlek av mindre än 10 um, den specifika ytarean på kislet var 4000 cm2/g och motsvarande på aluminiumet 6000 cm?/g. Den maximala kornstorleken för aluminium och kisel- partiklarna överskred ej 50 pm.

Denna blandning sprutades med användning av sättet enligt uppfinningen. Partikelblandningen infördes med rent syre via tillförselledningen 10 vid en mängd av 35 kg/h material och Nm3/h syre för att sprutas i form av bärgasströmmen 7. I enlighet med uppfinningen sprutades målytan 1, som skulle behandlas även med en ridågasstråle, som bildade en gasridâ 3' omkring anslagszonen 2. I detta exempel bildades ridâgasstrålen av rent syre, som sprutades i en flödesmängd av 30 Nm3/h i form av en ridågasstråle 9, som omgav bärgasströmen 7 utmed dess väg från huvudet 4 på lansen 5 till anslagszonen 2. Ingen icke förbränd metall återfanns i praktiken i den keramiska svets- ningsmassan, som bildades.

Som jämförelse bildades en eldfast keramisk svetsningsmassa genom att spruta samma blandning som ovan i en mängd av 30 kg/h med sama syreflödesmängd av 25 Nm3/h. För denna jämförelse utelämnades emellertid ridåstrålen av syre. 470 318 26 Under utförandet av sättet enligt uppfinningen iakttog man att gasridån 3' gav en kompletterande medelverkan för att reglera bildningen av den keramiska svetsningsmassan, som ej förelåg vid jämförelseprovet. Dessutom isolerade gasridån 3' anslags- zonen 2, så att den atmosfäriska turbulensen beroende på ugns- driften under reparationen hade praktiskt taget ingen inverkan på bildningen av den eldfasta keramiska svetsningsmassan. Den keramiska svetsningsreaktionen var mera stabil och bättre begränsad och ägde ej rum intermittent.

Exempel 6 En kopparkonverter, använd i den icke-järnmetallindustrin skulle repareras. Samma metod som i exempel 5 användes med undantag av att blandningen hade följande viktsammansättning: 40% kromoxidpartiklar, 48% magnesiapartiklar och 12% alumi- niumpartiklar. Aluminiumpartiklarna hade en nominell maximi- kornstorlek av 45 pm och en specifik ytarea av mer än 3000 cmz/g. De eldfasta partiklarna hade alla en maximistorlek av mindre än 2 mm. Detta exempel visade även att som resultat av uppfinningens utförande gasridân gav en kompletterande medelverkan för att reglera utvecklingen av den keramiska svetsningsreaktionen och bildningen av den eldfasta keramiska svetsningsmassan. Den keramiska svetsningsreaktionen var stabil och väl avgränsad.

Genom en variant ersattes det ringformiga utloppet 8 på sprut- huvudet 4 av en serie injektorer, som sprutade gasstrålar, som konvergerade för att bilda gasridån 3'. Mycket goda resultat erhölls även med denna sprutlans. 470 310 27 Exempel 7 Man önskade bilda en eldfast keramisk svetsningsmassa, som uppvisade en sammansättning så nära som möjligt till det eld- fasta materialet i en vägg på en stålverkskonverter, som var bildad av magnesium-koltegel omfattande 90 vikt-% magnesiumoxid och 10 vikt-% kol. Väggen befann sig vid en temperatur av 900°C. Dessa tegel sprutades med en partikelblandning omfattan- de partiklar innehâllande kol. Blandningen sprutades i en mängd av 500 kg/time i en oxiderande gasbärström innehållande 70 volym-% syre. Blandningen hade följande viktsammansättning: Mg0 82% Si 4% Al 4% C 10% Kiselpartiklarna hade en genomsnittlig diameter av 10 um och en specifik ytarea av 5000 cm2/g. Aluminiumpartiklarna hade en genomsnittlig diameter på 10 um och en specifik ytarea av 8000 cm2/g. Kolpartiklarna var partiklar som bildades genom att krossa koks och deras genomsnittliga diameter var 1,25 mm.

Magnesiumoxidpartiklarna hade en genomsnittlig diameter av 1 m. Enligt uppfinningen bildades en gasridå omkring anslags- zonen för bärgasströmmen omfattande partiklarna dispergerade i den oxiderande gasen på väggen av konverten genom att spruta koldioxid med en flödesmängd 50% högre än flödesmängden för den oxiderande gasen för att bilda en gasridå omkring denna bärgas- ström. Man iakttog att under utförandet av sättet var den keramiska svetsningsreaktionen stabil och väl begränsad. Kol- partiklarna som sprutades oxiderade ej helt så att den keramis- ka svetsningsmassan som bildades innehöll ca 5% kol. Utan gasridå bildad av koldioxidstrålen innehöll den keramiska svetsningsmassan som bildades endast ca 3% kol. “ha CD CN ...x CI) 28 Vid en variant av utföringsformen för lansen för utmatning av keramiskt svetsningspulver i en mängd mellan 900 kg/h och 1000 kg/h finns en central pulverutmatningsöppning 6 med en diameter av 53 mm och sålunda en area på 2206 mmz. Lansen omfattade även en kontinuerlig ringformig ridâgasutloppsöppning med en area av 1979 m2 anordnad på avstånd från pulverutmat- ningsöppningen av 13 mm, t ex medelst en hylsa apterad på änden av det centrala röret eller medelst en kylningsring 13. Lansen omfattade även en yttre kylningsring 12.

Claims (20)

lO 15 20 25 30 29 Patentkrav

1. Sätt vid keramisk svetsning, där ett keramiskt svetsnings- pulver, omfattande en blandning av eldfasta partiklar och partiklar av ett bränslematerial, som är i stånd att oxidera och bilda en eldfast oxid, utslungas emot en yta i en eller flera strömmar av bärgas, som innehåller åtminstone tillräck- ligt med syre för i huvudsak fullständig oxidation av bränslepartiklarna, varvid tillräcklig värme frigöres för åtminstone ytsmältning av de utslungade eldfasta partiklarna och en keramisk svetsningsmassa bildas mot ytan under oxidationsvärmet från bränslepartiklarna, kännetecknat av att åtminstone en ytterligare gasström utslungas emot ytan, så att en i huvudsak kontinuerlig gasridå bildas, som omger bärgasströmmen(arna).

2. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att gasridån utslungas som en ringformad ström.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att bärgasen utslungas från ett utlopp med en area av mellan 50 och 500 mmz och att gasridån utslungas från en eller flera utlopp på avstånd från bärgasutloppet av mellan 5 och 20 mm.

4. Sätt enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att bärgasen utslungas från ett utlopp med en area av mellan 300 och 2300 mmz och gasridån utslungas från en eller flera utlopp på avstånd från bärgasutloppet av mellan 10 och 30 mm.

5. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av att utmatningsvolymmängden för ridågasen är åtminstone hälften av volymutmatningsmängden för bärgasen. 478 10 15 20 25 30 35 316 30

6. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av att utmatningshastigheten (beräknad vid normalt tryck) för ridå- gasen är större än en femtedel av utmatningshastigheten för bärgasen.

7. Sätt enligt krav 6, kännetecknat av att utmatnings- hastigheten (beräknad vid normalt tryck) för ridågasen är mellan en femtedel och tre femtedelar av utmatningshastig- heten för bärgasen.

8. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av att gasströmmarna utmatas från en lans, som kyles genom fluidum, som cirkulerar genom densamma.

9. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av att ridågasen omfattar syre.

10. Sätt enligt något av kraven 1-8, kännetecknat av att partiklarna som utmatas i bärgasströmmen inbegriper partiklar av ett oxiderbart material, som skall ingå som sådant i svetsningsmassan och ridåströmmen är väsentligen fri från tillgängligt syre.

11. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av att bränslematerialet omfattar en eller flera av materialen i gruppen bestående av: aluminium, kisel, magnesium, zirkonium och krom.

12. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av att åtminstone 50 vikt-% av bränslepartiklarna har en korn- storlek mindre än 50 pm.

13. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av att åtminstone den större viktdelen av utslungade eldfasta partiklar består av aluminiumoxid och/eller zirkoniumoxid eller av magnesiumoxid och/eller aluminiumoxid. 10 15 20 25 30 35 470 310 31

14. En keramisk svetsningsmassa bildad genom ett sätt enligt något av kraven 1-13.

15. Lans (5) för genomförande av sättet enligt patentkraven 1-13 vid keramisk svetsning medelst vilken ett keramiskt svetsningspulver i en eller flera strömmar (7) av bärgas utmatas från lansens utlopp utmed en utmatningsväg emot en yta (1) för att där bilda en keramisk svetsningsmassa, känne- tecknad av att en sådan lans (5) omfattar ett andra utlopp eller grupp av andra utlopp för utmatning av gas, varvid det andra utloppet (8) eller utloppsgruppen är så formad och anordnad och så anordnad på avstånd i såväl axiell som radiell led i förhållande till pulverutloppet (6), att gas kan utmatas från det andra utloppet eller utloppsgruppen för att bilda en i huvudsak kontinuerlig ridå (3') omgivande och allmänt parallellt med utmatningsvägen för pulvret.

16. Lans enligt krav 15, kännetecknad av att sådant andra utlopp (8) utgöres av ett kontinuerligt ringformigt utlopp.

17. Lans enligt krav 15 eller 16, kännetecknad av att sådant pulverutlopp (6) har en area av mellan 50 och 500 mmz och att det andra (8) eller varje sådant andra utlopp är anordnad på avstånd från pulverutloppet (6) med ett avstånd av mellan 5 och 20 mm.

18. Lans enligt krav 15 eller 16, kännetecknad av att sådant pulverutlopp (6) har en area av mellan 300 och 2300 mmz och att det andra (8) eller varje sådant andra utlopp är anordnat på avstånd från pulverutloppet (6) med ett avstånd av mellan 10 och 30 mm.

19. Lans enligt något av kraven 15-18, kännetecknad av att sådan lans (5) inbegriper en mantel (12) anpassad för cir- kulation av kylmedel. 470 'šíÜ 32

20. Lans enligt något av kraven 15-19, kännetecknas! av att det andra utloppets (8) area är mellan två tredjedelar och tre gånger arean på pulverutloppet (6) .