SK147294A3 - Renovation method of bodies from oxidic refractory material and powder mixture for realization of this method - Google Patents

Renovation method of bodies from oxidic refractory material and powder mixture for realization of this method Download PDF

Info

Publication number
SK147294A3
SK147294A3 SK1472-94A SK147294A SK147294A3 SK 147294 A3 SK147294 A3 SK 147294A3 SK 147294 A SK147294 A SK 147294A SK 147294 A3 SK147294 A3 SK 147294A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
refractory
particles
weight
powder mixture
oxide
Prior art date
Application number
SK1472-94A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Alexander Zivkovic
Jean-Pierre Meynckens
Bernard Somerhausen
Original Assignee
Glaverbel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Glaverbel filed Critical Glaverbel
Publication of SK147294A3 publication Critical patent/SK147294A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64Burning or sintering processes
    • C04B35/65Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
    • C04B35/651Thermite type sintering, e.g. combustion sintering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/03Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
    • C04B35/04Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
    • C04B35/043Refractories from grain sized mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64Burning or sintering processes
    • C04B35/65Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • F27D1/1636Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • F27D1/1636Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
    • F27D1/1642Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus
    • F27D1/1647Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus the projected materials being partly melted, e.g. by exothermic reactions of metals (Al, Si) with oxygen

Landscapes

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

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu opravovania súčastí z oxidického žiaruvzdorného materiálu metódou zvárania keramiky a práškovej zmesi na vykonávanie tohto spôsobu.The invention relates to a method of repairing components of an oxidic refractory material by a method of welding a ceramic and a powder mixture for carrying out the method.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V priemyselnej praxi sa ako žiaruvzdorné oxidy bežne používajú oxidy kremíka, zirkónia, hliníka a horčíka. V súčasnej dobe sú v metalurgickom priemysle najviac používané oxidy hliníka a horčíka kvôli svojej vynikajúcej odolnosti pri vysokých teplotách a kvôli svojej eróznej a koróznej odolnosti voči takým materiálom ako sú roztavené kovy, struska a okuje.In industrial practice, silicon, zirconium, aluminum and magnesium oxides are commonly used as refractory oxides. At present, aluminum and magnesium oxides are most widely used in the metallurgical industry because of their excellent high temperature resistance and their erosion and corrosion resistance to materials such as molten metals, slag and scale.

Žiaruvzdorné materiály na báze oxidu horčíka, inak tiež známe ako základné žiaruvzdorné materiály, je možné použiť ako materiály pre výmurovku panvy na prepravu roztavenej ocele. Táto výmurovka podlieha v praxi veľkej erózii pôsobením roztavenej ocele a strusky. Erózia výmurovky sa objavuje najmä v oblasti hladiny taveniny. Z tohto dôvodu je občas nevyhnutné tieto súčasti vyrobené zo žiaruvzdorných oxidov opraviť.Magnesium oxide-based refractory materials, otherwise known as basic refractory materials, can be used as liner liners for transporting molten steel. In practice, this liner is subject to great erosion by molten steel and slag. The erosion of the lining occurs mainly in the area of the melt level. For this reason, it is sometimes necessary to repair these components made of refractory oxides.

Na opravovanie súčastí zo žiaruvzdorných hmôt bola vyvinutá metóda tzv. zvárania keramiky'·. Pri tejto metóde je súčasť zo žiaruvzdorného materiálu, ktorá má byť opravovaná, udržiavaná vo vyhriatom; stave pri zvýšenej teplote a na poškodené miesto je pomocou trysky nanášaná za prítomnosti kyslíka prášková zmes, pričom táto prášková zmes obsahuje častice žiaruvzdorného materiálu a častice paliva, ktoré reagujú s kyslíkom exotermickým spôsobom a vytvárajú žiaruvzdorný oxid. Touto metódou sa žiaruvzdorná hmota navarí a priľne na opravovanom mieste žiaruvzdornej súčasti. Metóda zvárania keramiky je popísaná v patentoch Veikej Británie č. 1 330 894 (prihlasovateľ firma Glaverbel) a č. 2 170 191 (prihlasovatei firma Glaverbel). Zloženie a granulometrické rozloženie častíc paliva sú zvolené takým spôsobom, aby s kyslíkom reagovali exotermicky za vzniku žiaruvzdorného oxidu a aby sa uvoľnilo také množstvo tepla, ktoré je nevyhnutné aspoň pre povrchové natavenie pomocou trysky nanášaných žiaruvzdorných častíc.The method of repairing of refractory materials has been developed. ceramics welding. In this method, the component of the refractory material to be repaired is kept heated; In the presence of oxygen, a powder mixture is deposited by means of a nozzle in the presence of oxygen, the powder mixture comprising particles of refractory material and fuel particles which react with oxygen in an exothermic manner to form a refractory oxide. By this method, the refractory is welded and adhered to the repaired place of the refractory component. The method of welding ceramics is described in U.S. Pat. 1 330 894 (Applicant Glaverbel) and no. 2,170,191 (Applicant Glaverbel). The composition and granulometric distribution of the fuel particles are selected in such a way as to react exothermically with oxygen to form a refractory oxide and to release the amount of heat that is necessary at least for surface melting by the nozzle of the refractory particles deposited.

Pri vykonávaní tohto postupu bolo však zistené, že ak sa na opravu súčastí zo žiaruvzdorného oxidického materiálu použije prášková zmes skladajúca sa z častíc oxidu a z častíc paliva a hlavne v prípadoch, kedy je žiaruvzdorná súčasť vyrobená z oxidov s vysokou teplotou tavenia, ako sú napríklad oxid horečnatý a oxid hlinitý, môže dôjsť k tomu, že je výsledná žiaruvzdorná hmota porézna. Ak je táto výsledná žiaruvzdorná hmota značne porézna, potom tento opravený materiál nie je vhodný pre určité druhy použitia, obzvlášť ak je tento materiál vystavený eróznemu a koróznemu pôsobeniu roztavených materiálov.In carrying out this procedure, however, it has been found that when a powder mixture consisting of oxide particles and fuel particles is used to repair the refractory oxide components, and in particular when the refractory component is made of high melting point oxides such as oxide magnesium and alumina may result in the resulting refractory being porous. If the resulting refractory is substantially porous, then the repaired material is not suitable for certain applications, especially if the material is exposed to the erosive and corrosive action of the molten materials.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cielom uvedeného vynálezu je vyvinúť nový spôsob opravovania súčastí z oxidického žiaruvzdorného materiálu, pri ktorom by bolo možné dosiahnuť u opraveného žiaruvzdorného materiálu prijateľnú porozitu.It is an object of the present invention to provide a novel method of repairing components of an oxidic refractory material in which an acceptable porosity can be achieved with the refractory refractory.

Pódia uvedeného vynálezu bolo celkom neočakávateine zistené, že ak sú uvedenými časticami paliva častice z horčíka, hliníka, kremíka a ich zmesí, môže byť daný účel dosiahnutý prídavkom určitého množstva karbidu kremíka do tejto práškovej zmesi. Toto zistenie je v rozpore s doteraz všeobecne prijímanou zásadou, podía ktorej má byt zloženie žiaruvzdornej reparačnej hmoty čo najviac prispôsobené zloženiu povrchu opravovaného žiaruvzdorného materiálu. Okrem toho je potrebné uviesť, že karbid kremíka sa v tomto procese zvárania keramického materiálu správa ako inertný materiál a nezmáča sa kvapalnou fázou vznikajúcou počas reakcie. Pôsobenie karbidu kremíka na porozitu daného materiálu je preto celkom prekvapujúce.It has been unexpectedly discovered by the present invention that if the fuel particles are magnesium, aluminum, silicon and mixtures thereof, the intended purpose can be achieved by adding a certain amount of silicon carbide to the powder mixture. This finding contradicts the generally accepted principle that the composition of the refractory repair composition should be as closely as possible adapted to the surface composition of the refractory material to be repaired. In addition, silicon carbide behaves as an inert material in this ceramic welding process and does not wet the liquid phase formed during the reaction. The effect of silicon carbide on the porosity of the material is therefore quite surprising.

Podlá uvedeného vynálezu sa predpokladá, bez toho, aby však tieto teoretické úvahy nejako obmedzovali uvedený vynález, že pridané častice karbidu kremíka rozvádzajú teplo v žiaruvzdornej reparačnej hmote a že predĺženie doby, počas ktorej je hmota vystavená pôsobeniu vysokých teplôt, spôsobuje rozklad častíc karbidu kremíka, pričom vzniká elementárny uhlík, o ktorom je známe, že dodáva žiaruvzdornej reparačnej hmote dobrú odolnosť voči struskovej korózii.According to the present invention, but without being limited by theory, the added silicon carbide particles distribute heat in the refractory repair material and that the prolongation of the time during which the material is exposed to high temperatures causes the decomposition of the silicon carbide particles, whereby elementary carbon is formed which is known to impart good slag corrosion resistance to the refractory repair mass.

Prvým aspektom uvedeného vynálezu je teda spôsob opravovania súčastí zo žiaruvzdorného oxidického materiálu nanášaním práškovej zmesi pomocou trysiek na opravovaný povrch uvedenej súčasti udržiavanej na zvýšenej teplote, čo prebieha za prítomnosti kyslíka, pričom uvedená prášková zmes obsahuje častice žiaruvzdorného oxidického materiálu a častice paliva, ktoré exotermicky reagujú s kyslíkom za tvorby žiaruvzdorných oxidov a podstata tohto postupu podlá vynálezu spočíva v tom, že materiál uvedených častíc paliva je zvolený zo súboru zahrňujúceho horčík, hliník, kremík a ich zmesi, pričom prášková zmes obsahuje naviac až 10 % hmotnostných častíc karbidu kremíka, vzťahujúc, na celkovú hmotnosť zmesi.Accordingly, a first aspect of the present invention is a method of repairing a refractory oxide material by applying a powder mixture by means of nozzles to a surface to be repaired at an elevated temperature, in the presence of oxygen, said powder mixture comprising refractory oxidic material and fuel particles that exothermically react with oxygen to form refractory oxides and the process of the invention is characterized in that the material of said fuel particles is selected from the group consisting of magnesium, aluminum, silicon and mixtures thereof, wherein the powder mixture contains in addition up to 10% by weight silicon carbide particles, to the total weight of the mixture.

Obsah karbidu kremíka je v uvedenej práškovej zmesi vo výhodnom vyhotovení najmenej 1 % hmotnostné. Podía uvedeného vynálezu bolo zistené, že ak je pridané príliš vel’ké množstvo karbidu kremíka, môže byť výsledkom to, že sa nevytvorí vôbec žiadna reparačná hmota, pretože všetok reparačný materiál z opravovaného miesta odtečie. Vzhladom k vyššie uvedenému javu je. možné predpokladať, bez toho, aby táto teoretická úvaha obmedzovala nejakým spôsobom uvedený vynález, spôsobené zadržaním prílišného množstva tepla, proces opravy, čo vedie k vzniku kvapalnej viskozitou. Ak je naopak použitý príliš malý kremíka, nedosiahnu sa vo významnom meradle postupu podl’a vynálezu.The silicon carbide content of the powder mixture is preferably at least 1% by weight. According to the present invention it has been found that if too much silicon carbide is added, it may result in no repair material being formed at all, since all repair material will drain from the repair site. In view of the above phenomenon is. It is possible to assume, without being bound by theory, that the present invention, due to the retention of too much heat, will cause a repair process, which leads to the formation of a liquid viscosity. Conversely, if too little silicon is used, the process of the invention will not be achieved to a significant extent.

že to môže byt ktoré sprevádza fázy s nízkou prídavok karbidu výhodné účinkythat it may be that the phases with low carbide addition are accompanied by beneficial effects

Častice karbidu kremíka sú zvyčajne malé, menšie ako 200 μ,τη. Termínom velkosť častíc používanom v tomto texte sa mieni to, že príslušný materiál má také rozloženie velkosti častíc, že najmenej 90 % hmotnostných častíc vyhovuje daným hodnotám. Ďalej v tomto texte používaný termín priemerný rozmer označuje taký rozmer, kedy 50 % hmotnostných uvedených častíc je menší ako je daný priemer.Silicon carbide particles are usually small, less than 200 μ, τη. As used herein, the particle size is understood to mean that the material in question has a particle size distribution such that at least 90% by weight of the particles comply with the given values. Hereinafter, the term average dimension refers to a dimension where 50% by weight of said particles are smaller than a given diameter.

častice žiaruvzdorných oxidov v reparačnej hmote obsahujú aspoň jeden z oxidov, z ktorých je tvorený žiaruvzdorný materiál opravovanej súčasti. Takže, v prípade, kedy žiaruvzdorný oxidický materiál predstavuje materiál obsahujúci oxid hlinitý, mali byť častice žiaruvzdorných oxidov v reparačnej hmote obsahovať tiež častice oxidu hlinitého. V prípade, že žiaruvzdorný oxidický materiál obsahuje oxid horečnatý, mali by častice žiaruvzdorných oxidov v reparačnej hmote obsahovať častice oxidu horečnatého.the refractory oxide particles in the repair mass comprise at least one of the oxides of which the refractory material of the repaired component is formed. Thus, in the case where the refractory oxide material is an alumina-containing material, the refractory oxide particles in the repair material should also contain alumina particles. Where the refractory oxidic material comprises magnesium oxide, the refractory oxide particles in the repair material should contain magnesium oxide particles.

Hlavná časť uvedenej práškovej zmesi je vo výhodnom whotovení tvorená časticami žiaruvzdorných oxidov, ktoré sú vybrané zo súboru zahrňujúceho oxidy horčíka, hliníka a ich zaesi. Tieto oxidy predstavujú oxidy, v ktorých prítomnosti je exotermická reakcia najživšia, a preto u nich existuje väčšie nebezpečenstvo, že výsledkom bude vysoko porézna reparačná hmota. Častice žiaruvzdorných oxidov majú vo výhodnom vyhotovení velkosť pod 2,5 milimetra, pričom v podstate žiadne častice nie sú väčšie ako 4 milimetre.The bulk of said powder mixture is preferably a refractory oxide particle selected from the group consisting of magnesium, aluminum oxides and mixtures thereof. These oxides are oxides in which the exothermic reaction is the liveliest, and therefore there is a greater risk that the result will be a highly porous repair mass. The refractory oxide particles preferably have a size below 2.5 millimeters, with substantially no particles larger than 4 millimeters.

Častice paliva sú vybrané zo súboru zahrňujúceho častice horčíka, hliníka, kremíka a ich zmesi. Obzvlášť výhodná je zmes hliníka a kremíka. Častice paliva použité v tejto zmesi majú vo výhodnom vyhotovení priemernú velkosť menšiu ako 50 μπι.The fuel particles are selected from magnesium, aluminum, silicon and mixtures thereof. A mixture of aluminum and silicon is particularly preferred. The fuel particles used in this mixture preferably have an average size of less than 50 μπι.

Postup opravovania materiálu sa všeobecne vykonáva s horúcim žiaruvzdorným materiálom. To umožňuje uskutočniť opravu eróziou poškodeného žiaruvzdorného telesa za podmienky, kedy dané zariadenie zostáva v podstate na svojej pracovnej teplote.The material repair process is generally carried out with hot refractory material. This makes it possible to carry out an erosion-damaged refractory body under the condition that the device remains substantially at its working temperature.

Zvýšená teplota môže byt vyššia ako povrchu opravovaného žiaruvzdorného telesa a za prítomnosti kyslíka častice paliva žiaruvzdorného oxidu, pričom sa uvolní dostatočné množstvo tepla, ktoré spôsobí sformovanie častíc oxidického materiálu spolu s produktom spalovania do žiaruvzdornej reparačnej hmoty, ktorou sa oprava vykonáva.The elevated temperature may be higher than the surface of the refractory body to be repaired and, in the presence of oxygen, the refractory oxide fuel particles, releasing sufficient heat to cause the oxidic material particles to form together with the combustion product into the refractory repair material.

600 C, merané pri Pri tejto teplote zhoria za vzniku600 C, measured at this temperature, burns to form

Druhým aspektom predkladaného vynálezu je prášková zmes pre opravy súčasti z oxidického žiaruvzdorného materiálu, ktorá obsahuje:A second aspect of the present invention is a powder composition for repairing a component of an oxidic refractory material comprising:

-80 % až 95 % hmotnostných častíc žiaruvzdorného materiálu obsahujúceho žiaruvzdorné oxidy a-80% to 95% by weight of particles of refractory material containing refractory oxides; and

- 5 % až 20 % hmotnostných častíc paliva, ktoré reagujú exotermicky s kyslíkom za tvorby žiaruvzdorného oxidu, pričom podstata tejto práškovej zmesi podlá uvedeného vynálezu spočíva v tom, že uvedené častice paliva sú vybrané zo súboru zahrňujúceho častice horčíka, hliníka, kremíka a ich zmesi a v obsahu uvedených žiaruvzdorných častíc je zahrnutý podiel až 10 % hmotnostných karbidu kremíka.5% to 20% by weight of fuel particles reacting exothermically with oxygen to form a refractory oxide, the powder composition of the present invention being selected from the group consisting of magnesium, aluminum, silicon and mixtures thereof and up to 10% by weight of silicon carbide is included in said refractory particles.

Pri príprave homogénnej zmes obsahovať; najmenej 80 % včítane oxidových častíc.In preparing a homogeneous mixture contain; at least 80%, including oxide particles.

reparačnej hmoty by mala prášková hmotnostných žiaruvzdorných častícThe repair mass should have powder mass refractory particles

Vo výhodnom vyhotovení podía uvedeného vynálezu prášková zmes obsahuje:In a preferred embodiment of the present invention, the powder composition comprises:

- 80 % až 94 % hmotnostných častíc žiaruvzdorných oxidov vybraných zo súboru zahrňujúceho oxidy hliníka a horčíka a ich zmesi,- 80% to 94% by weight of particles of refractory oxides selected from the group consisting of aluminum and magnesium oxides and mixtures thereof,

- 1 % až 5 % hmotnostných častíc karbidu kremíka, a1% to 5% by weight of silicon carbide particles, and

- 5 % až 15 % hmotnostných uvedených častíc paliva.- 5% to 15% by weight of said fuel particles.

Žiaruvzdorné častice včítane častíc karbidu kremíka majú v práškovej zmesi vo výhodnom vyhotovení velkosť aspoň 10 μη. Ak sú použité príliš malé častice, je nebezpečenstvo, že príde počas reakcie k ich strate.The refractory particles, including silicon carbide particles, preferably have a particle size of at least 10 μη in the powder mixture. If too small particles are used, there is a risk that they will be lost during the reaction.

Vhodnou metódou nanášania práškovej zmesi podía vynálezu na povrch súčasti zo žiaruvzdorného materiálu, ktorá má byť opravená, je nanášanie práškovej zmesi pomocou trysiek spolu s plynom obsahujúcim kyslík. Všeobecne sa odporúča vykonávať nanášanie častíc pomocou trysiek za prítomnosti kyslíka s vysokou koncentráciou, napr. je vhodné použiť kyslík bežnej priemyselnej kvality ako nosičový plyn. Pri tomto spôsobe sa reparačná hmota íahko tvorí a uípieva na povrchu, na ktorý sú častice nanášané. Vzhladom na to, že pri reakcii zvárania keramiky môžu byť dosiahnuté veími vysoké teploty, preniká do povrchu žiaruvzdorného materiálu struska, ktorá môže byť prítomná na povrchu opravovanej súčasti zo žiaruvzdorného materiálu, a tým dochádza k zmäkčeniu tohto povrchu alebo jeho nataveniu do tej miery, že sa vytvorí dobré spojenie medzi opravovaným povrchom a novou vzniknutou žiaruvzdornou reparačnou hmotou.A suitable method of applying the powder mixture of the invention to the surface of the refractory material component to be repaired is by applying the powder mixture by means of nozzles together with the oxygen-containing gas. In general, it is recommended to carry out the particle deposition using nozzles in the presence of high concentration oxygen, e.g. it is desirable to use oxygen of conventional industrial quality as the carrier gas. In this method, the repair mass is easily formed and adhered to the surface to which the particles are deposited. Since very high temperatures can be achieved in the ceramic welding reaction, slag penetrates into the refractory material surface, which may be present on the refractory refractory, thereby softening or melting the surface to such an extent that a good bond is formed between the repaired surface and the new refractory repair material formed.

Tento proces môže byť výhodne vykonávaný pomocou kyslíkového horáka. Vhodný horák na použitie v postupe podía uvedeného vynálezu je vybavený jedným alebo viacerými výstupmi pre vedenie prúdu prášku, prípadne tiež spolu s jedným alebo niekolkými výstupmi na vedenie prídavného plynu. Na účely opráv vykonaných v horúcom prostredí je možné plynové prúdy viesť z horáku chladeného cirkulujúcou kvapalinou. Tento spôsob chladenia je možné lahko dosiahnuť tak, že sa horák opatrí vodným chladiacim plášťom. Tieto horáky sú vhodné pre nanášanie prášku pomocou trysiek v prietočnom množstve v rozsahu 30 - 500 kilogramov/hodinu.This process can preferably be carried out using an oxygen burner. A suitable burner for use in the process of the present invention is provided with one or more outlets for guiding the powder flow, optionally also together with one or more outlets for guiding the auxiliary gas. For hot repairs, the gas streams may be passed from a circulating liquid-cooled burner. This method of cooling can be easily achieved by providing the burner with an aqueous cooling jacket. These burners are suitable for powder application with nozzles in a flow rate of 30-500 kilograms / hour.

Aby bolo ulahčené vytvorenie pravidelného prúdu prášku, je výhodné, aby žiaruvzdorné častice v podstate neobsahovali žiadne častice s veľkosťou väčšou ako 4 milimetre, najvýhodnejšie maximálne s velkostou 2,5 milimetra.In order to facilitate the formation of a regular powder stream, it is preferred that the refractory particles essentially comprise no particles larger than 4 millimeters in size, most preferably no more than 2.5 millimeters in size.

Postup podlá uvedeného vynálezu je hlavne vhodný na vykonávanie opráv alebo údržby paniev na odlievanie ocele, pretože oprava môže byt vykonaná rýchlo pri vysokej teplote medzi dvoma vsádzkami panvy, kedy súčasti zo žiaruvzdorného materiálu, ktoré tvoria časti týchto paniev, sú čiastočne poškodené stykom s roztaveným kovom a struskou. Najväčšie opravy vyžaduje oblast v okolí hladiny taveniny.The process according to the invention is particularly suitable for performing repairs or maintenance of steel casting ladles, since the repair can be carried out quickly at a high temperature between two ladle batches where the refractory material components forming part of these ladles are partially damaged by contact with molten metal and slag. The area around the melt level requires major repairs.

Príklady vyhotovenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Postup opravovania súčastí zo žiaruvzdorného oxidického materiálu podlá uvedeného vynálezu a prášková zmes na vykonávanie tohto postupu budú v ďalšom bližšie vysvetlené na príkladoch vyhotovení, ktoré sú iba ilustratívne a nijako neobmedzujú rozsah tohto vynálezu.The process of repairing the refractory oxide material components of the present invention and the powder composition for carrying out the process will be explained in more detail below with reference to non-limiting examples.

Príklad 1Example 1

Podlá tohto príkladu bola na výmurovke steny panvy na odlievanie ocele, vyrobenej z materiálu na báze oxidu horčíka, vytvorená žiaruvzdorná reparačná hmota. Na túto výmurovku vytvorenú z tehiel bola natryskávaná zmes žiaruvzdorných častíc a častíc paliva. Teplota steny dosahovala asi 850 “C. Zmes bola natryskávaná rýchlosťou 150 kg/h do prúdu čistého kyslíka. Zmes mala nasledujúce zloženie:According to this example, a refractory repair mass was formed on the liner wall of the casting ladle made of magnesium oxide-based material. A mixture of refractory and fuel particles was shot blasted onto this brick lining. The wall temperature reached about 850 ° C. The mixture was jetted at a rate of 150 kg / h into a stream of pure oxygen. The composition had the following composition:

MgO 87 % hmotnostnýchMgO 87% by weight

SiC 5 % hmotnostnýchSiC 5% by weight

Si 4 % hmotnostnéSi 4% by weight

Al 4 % hmotnostnéAl 4% by weight

Maximálny rozmer častíc MgO bol približne 2 milimetre. Velkosť častíc karbidu kremíka bola 125 μιη s priemerným rozmerom 57 μιη. Častice kremíka a častice hliníka mali maximálny rozmer menší ako 4 5 μιη.The maximum particle size of MgO was approximately 2 millimeters. The silicon carbide particle size was 125 μιη with an average size of 57 μιη. The silicon and aluminum particles had a maximum dimension of less than 45 μιη.

Príklad 1A (porovnávací)Example 1A (comparative)

Na porovnanie bola vykonaná rovnaká oprava rovnakým spôsobom, ktorý je popísaný v príklade 1, ale s tým rozdielom, že bola použitá prášková zmes nasledujúceho zloženia:For comparison, the same correction was carried out in the same manner as described in Example 1, except that a powder mixture of the following composition was used:

MgO MgO 92 92 % % hmotnostných weight Si Are you 4 4 % % hmotnostné weight Al Al 4 4 % % hmotnostné weight

Zistené hodnoty zdanlivej hustoty a zdanlivej porozity (tzn. otvorenej porozity) žiaruvzdorných reparačných hmôt vytvorených v príklade 1 a 1A sú uvedené v nasledujúcej tabuíke.The values of apparent density and apparent porosity (i.e. open porosity) of the refractory repair materials produced in Examples 1 and 1A are shown in the following table.

Príklad č. Example # Hustota (kg/dm3)Density (kg / dm 3 ) Porozita (%) Porosity (%) 1 1 2.9 2.9 asi 8 about 8 1A 1A 2 - 2.4 2 - 2.4 asi 20 about 20

Pri modifikácii postupu podía príkladu 1 je možné podobným spôsobom opraviť žiaruvzdorný materiál obsahujúci oxid hliníka, ale za predpokladu, že častice oxidu horečnatého v práškovej zmesi sú nahradené rovnakým množstvom častíc oxidu hliníka s rovnakým granulometrickým zložením.By modifying the process of Example 1, a refractory material containing alumina can be repaired in a similar manner, but provided that the magnesium oxide particles in the powder mixture are replaced with an equal amount of alumina particles having the same granulometric composition.

Príklady 2 až 4Examples 2-4

Na výmurovke steny panvy na odlievanie ocele, ktorá bola vyhotovená z materiálu na báze oxidu horčíka, bola vytvorená žiaruvzdorná reparačná hmota. Na túto výmurovku tvorenú tehlami boli nanášané pomocou trysiek zmesi žiaruvzdorných častíc a častíc paliva. Teplota steny dosahovala asi 850 ’C. Zmes bola nanášaná pomocou trysiek rýchlosťou 60 kg/h do prúdu čistého kyslíka. Zmesi mali nasledujúce zloženie (% hmotnostné):A refractory repair mass was formed on the liner wall of the steel casting ladle, which was made of magnesium oxide-based material. A mixture of refractory and fuel particles was applied to the bricks formed by the nozzles. The wall temperature was about 850 ° C. The mixture was sprayed at a rate of 60 kg / h into a stream of pure oxygen. The compositions had the following composition (% by weight):

Príklad č. Example # 4 4 2 2 3 3 si are you 4 % 4% 4 % 4% 4 % 4% Al Al 4 % 4% 4 % 4% 4 % 4% SiC SiC 2 % 2% 5 % 5% 10 % 10% MgO MgO 90 % 90% 87 % 87% 82 % 82%

Maximálny rozmer častíc MgO bol približne 2 milimetre. Veľkosť častíc karbidu kremíka bola 125 μπι, pričom ich priemerný rozmer bol 57 μκι. Častice kremíka a častice hliníka mali maximálny rozmer menší ako 45 μπι.The maximum particle size of MgO was approximately 2 millimeters. The silicon carbide particle size was 125 μπι, with an average particle size of 57 μκι. The silicon and aluminum particles had a maximum dimension of less than 45 μπι.

Zistená zdanlivá hustota a zdanlivá porozita (t.j. otvorená porozita) žiaruvzdorných reparačných hmôt vytvorených v príkladoch 2 až 4 je uvedená v nasledujúcej tabuľke.The apparent apparent density and apparent porosity (i.e. open porosity) of the refractory repair materials produced in Examples 2-4 are set forth in the following table.

Príklad č. Example # Hustota (kg/dm3)Density (kg / dm 3 ) Porozita (%) Porosity (%) 2 2 2.6 2.6 14 14 3 3 2.7 2.7 10 10 4 4 2.9 2.9 8 8

Príklad 5Example 5

Podlá tohto príkladu bol použitý prášok na zváranie keramiky s nasledujúcim zložením (% hmotnostné):A ceramics welding powder having the following composition (% by weight) was used:

alumina (A12O3) 87 % karbid kremíka 5 % hliník 6 % horčík 2 %alumina (A1 2 O 3 ) 87% silicon carbide 5% aluminum 6% magnesium 2%

Použitá alumina bola elektrotavená alumina. Táto alumina mala menovitú maximálnu veľkosť zŕn 700 μπι, karbid kremíka mal rovnaké granulometrické zloženie ako bolo uvedené vyššie v príklade 1, častice hliníka mali maximálny rozmer menší ako 45 μπι a častice horčíka mali maximálny rozmer 75 μπι.The alumina used was an electrotreated alumina. This alumina had a nominal maximum grain size of 700 μπι, the silicon carbide had the same granulometric composition as described in Example 1 above, the aluminum particles had a maximum size of less than 45 μπι and the magnesium particles had a maximum size of 75 μπι.

Vyššie uvedená prášková zmes môže byt použitá k rovnakému účelu ako v príklade 1 na opravu žiaruvzdorného bloku Corhart Zac (ochranná známka) (zloženie: alumina/zirkón/zirkónia) v sklárskej taviacej vaňovej peci v mieste pod pracovnou výškou taveniny potom, čo vaňa bola čiastočne vypustená, aby bol umožnený prístup k opravovanému miestu.The above powder mixture can be used for the same purpose as in Example 1 to repair the Corhart Zac refractory block (trade mark) (composition: alumina / zirconium / zirconium) in a glass melting furnace at a location below the working height of the melt after the bath was partially deleted to allow access to the repaired site.

KANCELÁRIAOFFICE

Bezák - Hôrmannová - Tomeš Staré Grunty 52. 842 44 BrarisiavaBezak - Hormannova - Tomes Stare Grunty 52. 842 44 Brarisiava

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob opravovania súčastí z oxidického žiaruvzdorného materiálu nanášaním práškovej zmesi pomocou trysiek na povrch uvedenej súčasti pri zvýšenej teplote a za prítomnosti kyslíka, pričom uvedená prášková zmes obsahuje častice žiaruvzdorných oxidov a častice paliva, ktoré reagujú exotermicky s kyslíkom za vzniku žiaruvzdorného oxidu, vyznačujúci sa tým, že sa tieto častice paliva vyberú zo súboru zahrňujúceho častice horčíka, hliníka, kremíka a ich zmesí a táto prášková zmes obsahuje dalej až 10 % hmotnostných častíc karbidu kremíka.A method of repairing components of an oxidic refractory material by applying a powder mixture by means of nozzles to the surface of said component at elevated temperature and in the presence of oxygen, said powder mixture comprising refractory oxide particles and fuel particles that react exothermically with oxygen to form a refractory oxide. in that said fuel particles are selected from the group consisting of magnesium, aluminum, silicon particles and mixtures thereof, and the powder mixture further comprises up to 10% by weight of silicon carbide particles. 2. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že obsah karbidu kremíka v uvedenej práškovej zmesi je aspoň 1 % hmotnostné.The method of claim 1, wherein the silicon carbide content of said powder mixture is at least 1% by weight. 3. Spôsob podlá nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že karbid kremíka má velkosť častíc menšiu ako 200 pm.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the silicon carbide has a particle size of less than 200 µm. 4. Spôsob podlá vyznačujúci sa tým, obsahujú aspoň jeden súčasť.4. The method of claim 1, comprising at least one component. ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, že uvedené častice žiaruvzdorného oxidu oxid, z ktorého je tvorená žiaruvzdornáany one of the preceding claims, wherein said refractory oxide particles of which the refractory oxide is formed 5. Spôsob podlá ktoréhokoľvek vyznačujúci sa tým, že uvedenou materiálu je súčasť obsahujúca oxid oxid horčíka.5. A method according to any one of the preceding claims wherein said material is a magnesium oxide-containing component. z predchádzajúcich nárokov, súčasťou zo žiaruvzdorného hliníka a súčasť obsahujúcaof the preceding claims, a refractory aluminum component and a component comprising 6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že hlavný podiel uvedenej práškovej zmesi je tvorený časticami žiaruvzdorných oxidov a týmito oxidmi sú oxid horečnatý a oxid hlinitý.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bulk of said powder mixture consists of particles of refractory oxides and these oxides are magnesium oxide and alumina. 7. Spôsob podlá ktoréhokolvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že uvedená súčasť, ktorá má byť opravená, je časťou odlievacej panvy na ocel.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said component to be repaired is part of a steel ladle. 8. Prášková zmes na opravy súčastí z oxidických žiaruvzdorných materiálov obsahujúca:8. Powder mix for the repair of components of oxidic refractory materials, containing: -80 % až 95 % hmotnostných častíc žiaruvzdorného materiálu obsahujúceho žiaruvzdorný oxid a-80% to 95% by weight of a refractory material comprising a refractory oxide; and -5 % až 20 % hmotnostných častíc paliva, ktoré exotermicky reaguje s kyslíkom za tvorby žiaruvzdorného oxidu, vyznačujúca sa tým, že častice paliva sú vybrané zo súboru zahrňujúceho horčík, hliník, kremík a ich zmesi, pričom uvedený podiel častíc žiaruvzdorného materiálu zahrňuje častice karbidu kremíka v množstve do 10 % hmotnostných, vzťahujúc na celkovú hmotnost zmesi.-5% to 20% by weight of fuel particles that react exothermically with oxygen to form a refractory oxide, wherein the fuel particles are selected from the group consisting of magnesium, aluminum, silicon and mixtures thereof, said fraction of refractory material particles comprising carbide particles % of silicon in an amount of up to 10% by weight, based on the total weight of the mixture. 9. Prášková zmes podlá nároku 8, vyznačujúca sa tým, že obsahuje:Powder mixture according to claim 8, characterized in that it comprises: - 80 % až 94 % hmotnostných častíc žiaruvzdorného oxidu vybraného zo súboru zahrňujúceho častice oxidu hliníka, oxidu horčíka a ich zmesí,- 80% to 94% by weight of refractory oxide particles selected from the group consisting of aluminum oxide, magnesium oxide and mixtures thereof, - 1 % až 5 % hmotnostných častíc karbidu kremíka, a1% to 5% by weight of silicon carbide particles, and - 5 % až 15 % hmotnostných uvedených častíc paliva.- 5% to 15% by weight of said fuel particles. PATENTOVÁ, TECHNICKÁ A ZNÁMKOVÁ KANCELÁRIAPATENT, TECHNICAL AND STAMP OFFICE Bezák - Hôrmannová - Tomeš Staré 'Grunty 52. 842 44 BratislavaBezak - Hormannova - Tomes Stare 'Grunty 52. 842 44 Bratislava
SK1472-94A 1993-12-01 1994-11-30 Renovation method of bodies from oxidic refractory material and powder mixture for realization of this method SK147294A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB939324655A GB9324655D0 (en) 1993-12-01 1993-12-01 A method and powder mixture for repairing oxide based refractory bodies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK147294A3 true SK147294A3 (en) 1995-08-09

Family

ID=10745958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1472-94A SK147294A3 (en) 1993-12-01 1994-11-30 Renovation method of bodies from oxidic refractory material and powder mixture for realization of this method

Country Status (29)

Country Link
JP (1) JPH07196377A (en)
KR (1) KR100332159B1 (en)
CN (1) CN1088826C (en)
AT (1) AT402922B (en)
AU (1) AU688389B2 (en)
BE (1) BE1008620A3 (en)
BR (1) BR9404641A (en)
CA (1) CA2136660C (en)
CZ (1) CZ289860B6 (en)
DE (1) DE4442282A1 (en)
ES (1) ES2103189B1 (en)
FI (1) FI109421B (en)
FR (1) FR2713108B1 (en)
GB (1) GB9324655D0 (en)
HU (1) HU213046B (en)
IN (1) IN190586B (en)
IT (1) IT1267141B1 (en)
LU (1) LU88560A1 (en)
MY (1) MY111666A (en)
NL (1) NL195079C (en)
PL (2) PL175110B1 (en)
RO (1) RO113140B1 (en)
RU (1) RU2109715C1 (en)
SE (1) SE504377C2 (en)
SI (1) SI9400425A (en)
SK (1) SK147294A3 (en)
TW (1) TW306907B (en)
YU (1) YU48544B (en)
ZA (1) ZA949463B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9513126D0 (en) * 1995-06-28 1995-08-30 Glaverbel A method of dressing refractory material bodies and a powder mixture for use therein
CN100381233C (en) * 2005-05-31 2008-04-16 宝山钢铁股份有限公司 Painting and repairing material in use for wall of casting ladle
CZ297828B6 (en) * 2006-03-09 2007-04-04 Famo - Servis, Spol. S R. O. Powder mixture for repairs of coking chambers in hot state
ES2520666T3 (en) * 2012-06-15 2014-11-11 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Refractory ceramic mix and brick formed from it
CN110228997B (en) * 2019-07-11 2021-08-20 武汉重远炉窑工程技术服务有限公司 Mullite ceramic welding material
CN110317046B (en) * 2019-07-11 2021-12-24 武汉重远炉窑工程技术服务有限公司 Magnesia high-temperature ceramic welding material

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5221001B1 (en) * 1970-12-25 1977-06-08
JPS6059184B2 (en) * 1977-04-02 1985-12-24 黒崎窯業株式会社 fireproof material
GB2154228B (en) * 1981-11-25 1986-04-23 Glaverbel Composition of matter for use in forming refractory masses in situ
LU86431A1 (en) * 1986-05-16 1987-12-16 Glaverbel METHOD FOR FORMING A REFRACTORY MASS ON A SURFACE AND MIXING PARTICLES TO FORM SUCH A MASS
US5013499A (en) * 1988-10-11 1991-05-07 Sudamet, Ltd. Method of flame spraying refractory material
US4946806A (en) * 1988-10-11 1990-08-07 Sudamet, Ltd. Flame spraying method and composition
WO1990011857A1 (en) * 1989-04-03 1990-10-18 Institut Strukturnoi Makrokinetiki Akademii Nauk Sssr Method and reactor for obtaining powdered refractory material
EP0426848A4 (en) * 1989-04-28 1991-11-06 Kazakhsky Mezhotraslevoi Nauchno-Tekhnichesky Tsentr Svs Refractory material
LU87550A1 (en) * 1989-06-30 1991-02-18 Glaverbel PROCESS FOR FORMING A REFRACTORY MASS ON A SURFACE AND MIXTURE OF PARTICLES FOR THIS PROCESS
JPH0717462B2 (en) * 1989-11-07 1995-03-01 ハリマセラミック株式会社 Press-fit material for blast furnace wall repair
JPH07108820B2 (en) * 1990-11-16 1995-11-22 ハリマセラミック株式会社 Repair material for torch car
FR2670481B1 (en) * 1990-12-18 1994-01-21 Albert Duval COMPOSITION FOR SITE WELDING REPAIR OF REFRACTORY PRODUCTS.
LU87969A1 (en) * 1991-07-03 1993-02-15 Glaverbel PROCESS AND MIXTURE FOR FORMING A CONSISTENT REFRACTORY MASS ON A SURFACE

Also Published As

Publication number Publication date
FI945617A (en) 1995-06-02
CZ299594A3 (en) 1995-08-16
DE4442282A1 (en) 1995-06-08
CN1105751A (en) 1995-07-26
TW306907B (en) 1997-06-01
PL175126B1 (en) 1998-11-30
HU213046B (en) 1997-01-28
ES2103189B1 (en) 1998-04-01
SE504377C2 (en) 1997-01-20
IN190586B (en) 2003-08-09
RU2109715C1 (en) 1998-04-27
AU7887294A (en) 1995-06-08
NL195079C (en) 2003-09-08
BR9404641A (en) 1995-07-25
BE1008620A3 (en) 1996-06-04
YU48544B (en) 1998-11-05
JPH07196377A (en) 1995-08-01
HU9403438D0 (en) 1995-01-30
GB9324655D0 (en) 1994-01-19
ES2103189A1 (en) 1997-08-16
RU94042716A (en) 1996-10-10
HUT69598A (en) 1995-09-28
FI945617A0 (en) 1994-11-29
FR2713108A1 (en) 1995-06-09
YU68494A (en) 1997-07-31
NL9402019A (en) 1995-07-03
SI9400425A (en) 1995-06-30
FR2713108B1 (en) 1996-02-02
AU688389B2 (en) 1998-03-12
IT1267141B1 (en) 1997-01-28
FI109421B (en) 2002-07-31
RO113140B1 (en) 1998-04-30
MY111666A (en) 2000-10-31
CZ289860B6 (en) 2002-04-17
PL175110B1 (en) 1998-11-30
CA2136660C (en) 2003-01-07
KR950017853A (en) 1995-07-20
ITTO940907A0 (en) 1994-11-15
SE9404163L (en) 1995-06-02
CA2136660A1 (en) 1995-06-02
AT402922B (en) 1997-09-25
PL306039A1 (en) 1995-06-12
ITTO940907A1 (en) 1996-05-15
SE9404163D0 (en) 1994-11-30
ZA949463B (en) 1995-09-27
LU88560A1 (en) 1995-06-01
CN1088826C (en) 2002-08-07
KR100332159B1 (en) 2002-08-13
ATA215294A (en) 1997-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2154044C2 (en) Method of forming refractory repair paste and powder mix
RU2051879C1 (en) Method of moulding of built-up layer of refractory body and mixture of particles
HRP970041A2 (en) Formation of a refractory repair mass
SK147294A3 (en) Renovation method of bodies from oxidic refractory material and powder mixture for realization of this method
KR970009993B1 (en) Ceramic welding process and powder mixture for use in the same
US6660673B1 (en) Use of particulate materials containing TiO2 in refractory products
US5700309A (en) Method and powder mixture for repairing oxide based refractory bodies
JP3174179B2 (en) Thermal spray material
CA1125791A (en) Compositions suitable for producing ceramic coatings
KR100196061B1 (en) Improvements in or relating to ceramic welding
GB2284415A (en) Repairing oxide based refractory bodies
KR20020042710A (en) Carbon-containing refractory article having a protective coating
JPH09286671A (en) Repairing material for kiln
JPS6158867A (en) Flame spray material for furnace wall maintenance
JPH05228617A (en) Method for repairing alumina-series refractory and prolonging service life thereof
MXPA97009794A (en) Procedure to form a repara refractory mass
JPH0297657A (en) Repairing method by thermal spraying
JPH10287479A (en) Alumina flame spray material and method for repairing lining refractory of kiln