TR201808662T4

TR201808662T4 - Karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin bastırılmasına yönelik yöntem, kaplama yapısı ve karbon içeren refrakter.

Info

Publication number: TR201808662T4
Application number: TR2018/08662T
Authority: TR
Inventors: Inoue Akihiko; Kiyota Yoshisato
Original assignee: Jfe Steel Corp
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2015-01-06
Publication date: 2018-07-23
Also published as: TW201534702A; KR20160107256A; BR112016015610B1; EP3064878A1; EP3064878B1; WO2015105039A1; CN105899903A; TWI532828B; EP3064878A4; JP6107952B2; BR112016015610A2; KR101897379B1; CN105899903B; US10183895B2; JPWO2015105039A1; US20160340262A1

Abstract

Arka yüz oksitlenmesinin bastırılmasına yönelik bir yöntem ve bir kaplama yapısı olmak kaydıyla, bunlarla birlikte yüksek hava sızdırmazlığı ve arka yüz oksitlenmesinin bastırılmasına yönelik büyük bir etki elde edilmektedir. Mevcut buluşa göre bir karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin bastırılmasına yönelik yöntem, arka yüze bir alkali metal silikat sulu çözelti uygulanması ile ve alkali metal silikat sulu çözeltinin katılaştırılması ile bir karbon içeren refrakterin bir arka yüzünde bir yapışık tabaka oluşturulmasını içermektedir. Alkali metal silikat sulu çözelti, bir alkali metal oksit R2O (R bir alkali metal elementtir) ve SiO2 içermektedir ve SiO2?nin alkali metal oksite bir molar oranının 2.3 veya daha fazla olduğu bir orana sahiptir. Arka yüz, bir çalışan yüzeyinin karşısında yer almaktadır. Karbon içeren refrakter, 400°C veya daha yüksek bir sıcaklıkta kullanılmaktadır ve kütlece %1 veya daha fazla karbon ya da bir karbon bileşimi içermektedir. Alkali metal silikatın katı yapışık tabakası, karbon içeren refrakterin arka yüzünde oluşturulmaktadır.

Description

TARIFNAME KARBON IÇEREN REFRAKTERIN ARKA Yüz OKSITLENMESININ BASTIRILMASINA YÖNELIK YÖNTEM, KAPLAMA YAPISI VE KARBON IÇEREN REFRAKTER Teknik Alan Mevcut bulus, ikisi de bir eritme f-El/e bir Elfrlna f-Egibi tesislerde kullanilân karbon içeren refrakterlerin ve kaplama yapllârII arka yüz oksitlenmesinin bastEIllBwas- yönelik yöntemlerle ilgilidir. Önceki Teknik Iç lebkligll 400°C veya daha yüksek lelaklilZlara ulastigllîbir eritme f-El/e bir Eltîlna f-El gibi tesislerde, tesislerin iç duvarlarElsogutma panelleri veya refrakterler içermektedir. IsEl kaybII bastlElllBwasI önem veren tesislerin iç duvarlarürefrakterler içermektedir.

Bir eritme f-IIEI, bir @Bina f-II ve benzerinin iç duvarII kaplama yaplîlgöz önünde bulunduruldugunda, örnegin bir slýEçelik, slýElçelik ile temas halinde olacak refrakterlerin Eltîlna yüzeyi görevi gören çalisan yüzeyinde ylîzranmlgl bir refrakter ile donatllîhaktadlEl Çallgn yüzeyinin kars-aki yüanmlgrefrakterin yüzüne, arka yüz denmektedir. Bir kaIIEEI kaplama refrakteri, leJIanmlSl refrakterin arka yüz taraflElzla bulunmaktadlE YlTiranmISl refrakterin kars-daki bir kaIlEIZkaplama refrakterinin yan taralel bir dEl çelik kabuk ile donatüiiaktadlîl Büyük bir lebklUZl degisiminden kaynaklanan termal soktan dolathasar olusmaslîbndisesi olmaslîllialinde, bir reaktif gaz veya bir erimis üründen dolayßslütna olusmasßndisesi oImaslZl halinde veya bir indirgen atmosferdeki uygulamalar için bir refrakter kullanllBiasEhalinde, genellikle grafit ya da karbon siyahügibi karbon veya silisyum karbür, zift ya da fenol reçine gibi bir karbon bilesimi, refrakterin dayanikliüglürtlülnak için bir ölçü olarak kütlece %1 ya da daha fazla olan refraktere eklenmektedir. Bu tanIiIamada, böyle karbon veya böyle bir karbon bilesim içeren bir refraktere genellikle bir karbon içeren refrakter denmektedir. Bir refraktere karbon ve/veya karbon bilesimi eklenmesi, karbonun ve karbon bilesiminin yüksek Eüjletkenliginden, oksit eriyik ile bir büyük temas aç-an, bir yüksek dolgu özelliginden ve bir refrakter bilesimdeki baglaylED etkiden yararlanarak refrakterin dayanlEIIUgllEl artBabilmektedir.

Bir karbon içeren refrakter kullanllgiia, arka yüz oksitlenmekte ve karbon içeren refrakterin arka yüz tarafIda bir oksitlenmis tabaka olusturulmaktadlEl SonrasIa, arka yüz taraflEldaki oksitlenmeye arka yüz oksitlenmesi ve arka yüz tarafia olusan oksitlenmis tabakaya bir arka yüz oksitlenmis tabaka denilmektedir. Refrakterin çalisan yüzeyi, refrakterin çallglan yüzeyindeki cürufla temas ettigi için ylflranmaktadlü Bu esnada karbon veya karbon bilesimi içeren refrakterde, karbon veya karbon bilesimi oksitlenmekte de arka yüzde bile yok edilmektedir ve sonuç olarak oksitlenmis tabakanlEl porozitesi, azalan karbon miktar. göre artmaktadlB Yliîranma ilerlediginde ve refrakterin çallglan yüzey arka yüz tarafiaki oksitlenmis tabakaya ulastlgiia, refrakter bir probleme yol açabilecek sekilde hizla ylütanmaktadü Bunun aksine Patent Literatürü 1'de, çallglan yüzeyi taraflEUaki ve karbon içeren refrakterin arka yüz tarafIaki antioksidan oranElarasIa bir fark olusturarak, yani bir refrakterin bilesimini kaplama kallEligiEyönünde degistirerek bir ölçüm allimlstlîl Patent Literatürü 2'de, bir karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesini durdurmaya yönelik bir yöntem önerilmistir. Bu yöntem, bir dlSlçelik kabuk ve refrakter aralela bir metal Ievhadan olusan bir refrakter koruma plakaslîlyerlestirilmesini içermektedir. Patent Literatürü 3, bir yüksek düzenlenen bir kaplama maddesini açlElamaktadlÜ Bu kaplama maddesi, bir alkali silikatI bir 5qu çözeltisi ile aglEllElZça %0.2-10 kalIastlElna maddesi olusturarak üretilmektedir.

AIlEtllistesi Patent Literatürü PTL 1: Japon Incelenmemis Patent Basvurusu YayI No. 03-242369 PTL 2: Japon Incelenmemis Patent Basvurusu Bulusun Klga AçlElamaslZl Teknik Problem Ancak Patent Literatürü 1'de karbon içeren bilesimin kaplama kal.[g]l:l yönünde degistirilmesine yönelik yöntem, bir endüstriyel baglamda kolaylllîla gerçeklestirilememektedir. Buna ek olarak, çallglna süresi arttltha ylpranma, refrakter kaplamasII kaIIIE yönünde ilerlemektedir. Düsük lelaklllZlarda kullanHB1asEbIanIanan bir bilesime sahip olmak üzere tasarlanan bir parçanI çallgian yüzey görevi görmesinden saklîimak için, refrakter, refrakterin çallgina ömrünün sonunda bilesimi, kallEtl:kalIII[gl yönünde degismeyen slßdan bir refrakterinkinden büyük olmalIE Yani, düsük lethllZlarda kullanEIînasEbIanlanan parça, yüksek lethllZlara dayanamamaktadE dolaylgýla refrakterin onarllfnasElgerekmektedir. Bu nedenle Patent Literatürü 1'de, refrakter üretimi esnaslüha artan masraflardan ve kullanIi esnasIda artan masraflardan kaynaklanan problemler mevcuttur.

Bir metal Ievhadan olusan veya Patent Literatürü 2'deki karbon içeren refrakterin arka yüz tarafIaki bir esnek plakaya taküân bir metal levhadan olusan bir refrakter koruma plakasIEl yerlestirmeye yönelik yöntemde, arka yüz oksitlenmesinin bastlîllülaleUa yetersiz etkiye sahip olma problemi mevcuttur. Bu, su sebepten kaynaklanmaktadlîi refrakterin arka yüzü ve refrakter koruma plakasElarasIa küçük bosluklar kalsa bile, dlghr-ki hava kolayIlKIa bosluklara girmektedir; veya bosluklarI doldurulacagElesnek plaka yetersiz performansa sahiptir.

Mevcut bulus, bu problemler lglglia yapllü'ilgtlîlve mevcut bulusun bir amacÇIbir karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin bastlîllüias- yönelik bir yöntem saglamak ve bir kaplama yapElEaglamaktB arka yüz oksitlenmesinin bastlEIEias- yönelik yeterli bir etkiye sahip olan yöntem de kaplama yaplîlîa elde edilmektedir.

Problemin Çözümü Mevcut bulus, amaca ulasmak için asagldhki özelliklere sahiptir. yöntem, bir karbon içeren refrakterin bir arka yüzünde arka yüze bir alkali metal silikat sulu çözelti uygulayarak ve sonrasIa alkali metal silikat sulu çözeltiyi katllâstlEiirak bir yapEIEJtabaka olusturulmaslübermektedir, alkali metal silikat sulu çözelti, bir alkali metal oksit RZO (R bir alkali metal elementtir) ve Si02 içermektedir ve SiOz'nin alkali metal oksite molar orani. 2.3 veya daha fazla oldugu bir orana sahiptir, arka yüz bir çallgtin yüzeyin kars-a yer almaktadlB karbon içeren refrakter, 400°C veya daha fazla yüksek lelakliiZta kullaniiîhaktadlîlve kütlece %1 veya daha fazla karbon ya da karbon bilesimi içermektedir, burada katllâstünadan sonra alkali metal silikatI yaplgilîl tabakasÇl0.1 mm veya daha fazla ve 0.4 mm veya daha az bir kalIig'b sahiptir. yöntemde, alkali metal silikat sulu çözelti 10 mPa's veya daha az bir viskoziteye sahiptir. bastElIhalela yönelik yöntem ayrlEla, alkali metal silikat sulu çözeltinin uygulanmasII tamamlanmasIIardIdan 30 dakika veya daha fazla sürenin sonunda bir tesise refrakter kurulmaslüiçermektedir, refrakter, katilâstlîllhilgl alkali metal silikat sulu çözeltisi ile donatllIhaktadlEl oksitlenmesinin bastlEllBias. yönelik yöntemde alkali metal silikat sulu çözelti, Japon az birini ve sulu çözeltinin kütlesine dayanarak kütlece %235 ila 25.5 SiOz ve kütlece Nazo'ya bir molar orani. 3.3 ila 3.5 oldugu bir orana sahiptir. oksitlenmesinin bastlElllüîas- yönelik yöntemde, alkali metal silikat sulu çözelti, bir potasyum silikat sulu çözeltidir. oksitlenmesinin bastlEllIhas- yönelik yöntemde, refrakterin arka yüzüne bir veya daha fazla kez uygulayarak bir alkali metal silikat sulu çözelti uygulamaslîglierçeklestirilmektedir. daha fazla karbon ya da karbon bilesimi içeren bir karbon içeren refrakter içermektedir, burada karbon içeren refrakter arka yüzünde, bir alkali metal silikatI bir katElyaplgKl tabakasEile donatÜIhaktadB arka yüz, çallglan yüzeyinin kars-a yer almaktadB burada alkali metal silikatta mevcut olan SiOz'nin bir alkali metal silikatta mevcut olan bir alkali metal oksit RZO'ya (R bir alkali metal elementtir) molar oranü2.3 mm veya daha fazladlEl ve burada alkali metal silikatlEl katlZyaplglEl tabakaslZlD.1 mm veya daha fazla ve 0.4 mm veya daha az bir kalIigb sahiptir. bilesimi içermektedir ve kullanIi esnasIa çallglan yüzeyin kars-a yer alan bir arka yüz olacak en az bir yüzdeki bir alkali metal silikatI bir katEýaplglEl tabakas- sahiptir, burada alkali metal silikatta mevcut olan SiOz'nin alkali metal silikatta mevcut olan bir alkali metal oksit RZO'ya (R bir alkali metal elementtir) molar oran[,`_l2.3 mm veya daha fazladlEIve burada alkali metal silikatI katEýapElEl tabakaslZD.1 mm veya daha fazla ve 0.4 mm veya daha az bir kalIigh sahiptir.

Bulusun YararllItkiIeri Mevcut bulusa göre, her ikisi ile yüksek hava slîljlünazlgilîlve arka yüz oksitlenmesinin bastlEIlBialela yönelik büyük bir etkinin elde edildigi arka yüz oksitlenmesinin bastlBlBiasEla ve bir kaplama yap_ yönelik bir yöntem saglanmaktadlE Sekillerin Klîb AçlElamasEl gösteren bir görünümdür, kaplama yaplgümevcut bulusun bir yapllândlîilnas arka yüz oksitlenmesinin bastlElEnas- yönelik bir yöntem ile saglanmaktadlB bir refrakterin arka yüz tarafli bir uç bölümünü gösteren bir fotograftlEl arka yüz tarafIlEl bir uç bölümünü gösteren bir fotograftE yap-@österen bir görünümdür. bir refrakterin arka yüz tarafli bir uç bölümünü gösteren bir fotograftB Yapllândünalarl AçlIZlamasEi Mevcut bulusun yapilândlElnaIarlZlekli sekillere atEflia bulunarak asagi açlElanacaktE Ilk olarak, mevcut bulusun naleltamamlandlglElaçllZIanacaktlEl Bir karbon içeren refrakterin arka yüz tarafII oksitlenmesinin bastlElBiasümacEla, karbon içeren refrakterin oksitlenme oranIIJieyin kontrol ettigi arastlEllBilgtlEl Karbon içeren refrakterin oksitlenme oranIlEl, yani refrakterdeki karbonun oksitlenme oranII genellikle ya karbon oksitlenme reaksiyon oranEl ya da oksijen ikmal oranEliarafIdan kontrol edildigi düsünüldügü içindir. Karbon oksitlenme reaksiyon oranÇl slîiaklilîl arttllîça artmaktadE Oksijen ikmal oranIlEl, disaridaki hava il temasta olan bir yüzde arttigiüailinmektedir. Bu açiklamada karbon içeren refrakterin arka yüzü, bir dlglçelik kabuga daha yak olan refrakterin yüzüdür.

Bir demir ögütücüdeki bir slîllelik kepçenin bi kullanimi& refrakteri aIIlB] incelenmistir.

Karbon içeren refrakter, çallgian yüzeyden arka yüz tarafli-ah dogru 1 mm civar-a bir delinlige kadar ve arka yüzden çalSian yüzey taraf. dogru onlarca milimetre civarIa bir derinlige kadar oksitlenmistir. Çallgn yüzey taraflEL'Ia ve çevresindeki alandaki bir oksitlenmis tabakadaki bir oksit bazIEIrefrakter bilesiminin kEini füzyonundan dolaylIlrefrakterin yogunlugunun arttlgiÜ/e oksitlenme direncinin arttlgllîgözlemlenirken arka yüz taraf-aki bir oksitlenmis tabakada porozite artmlgtlEl Yani karbon içeren refrakterin çaIlSian yüzeyinde, refrakterdeki karbon oksitlenmesi, oksit bazlEirefrakter bilesiminin klgini füzyonundan dolaylîibir hava akEDdirencindeki bir artlgl tarafIan bastlEliB'ilgtlB Ancak düsük bir slîiaklkjb sahip olan arka yüz tarafIda (dlgl çelik kabuk taraflîida), oksit bazlüefrakter bilesiminin klglni füzyonu meydana gelmemistir, bu nedenle karbon kolaylikla oksitlenmis ve oksitlenme derin bir alana ilerlemistir.

Bu nedenle sunlar düsünülmüstür: refrakterin yogunlastlEllIhaslZi düsük lebkliEtan dolayü ilerlememistir ve porozite, hava akiglîdirencinde bir düsüse sebep olacak ve oksijenin derin bir alana girmesine sebep olacak olan refrakterdeki karbon oksitlenmesinden dolayüartmlgl oksitlenmis tabakanI büyümesine neden olmustur. Yani karbon oksitlenme reaksiyon orani. yüksek oldugu yüksek bir süakllgh sahip olan çallgan yüzeyde bile, refrakter yogunlast-[gllîida refrakter, görece oksitlenmemistir, bu da karbon oksitlenme reaksiyon oranIansa oksijen ikmal oranIlEi, karbon oksitlenme oran [kontrol ettigini göstermektedir.

Bu arastIElna sonuçlarlÇloksijen (dlgl hava) ile temasta olacak yüzün hava slîdünazugill artlîllüiaslül, yani kaplama veya benzerinin uygulanmasûla oksijen (dü hava) akEEI artlEIlIhasIEl, Patent Literatürü 1'deki gibi, çalgan yüzeydeki refrakterin performansIEI azaltan herhangi bir bilesim degisimine sahip olmaks- refrakterin arka yüz oksitlenmesinin bastlBlßîasIda etkili oldugu sonucuna varlIB1as. neden olmustur.

Karbon içeren refrakterin arka yüzünün bir refrakter koruma plakasEile kapatIJB1aleh yönelik bir yöntem herkes tarafIan bilinse de (Patent Literatürü 2), yukari bahsedilenlerin dlglEtla tatmin edici performans elde edilememektedir. Bu nedenle, yeterli performans elde etmek için ve Patent Literatürü 2'de açllZlanan yöntemden daha kolay ve daha ucuz bir yöntem bulmak için, genellikle bir refrakterdeki mafsallarüjoldurmak için kullanllân bir harç, bir demir ögütücüdeki bir süelik kepçede refrakter kurulumu esnasIda bir mala ile arka yüze uygulanmlgtlîive örnegin klgnEbnarIi gerçeklestirildiginde arka yüz oksitlenmesinin kosullarllielirlenmistir.

Bir aylllZl kullanIidan sonra, klîmi onarn derin bir sekilde aslümlgl bir bölgede (birinci kismi onarIi) uygulandlgilEUa, bir mala ile harç uygulanan bir arka yüze sahip olan refrakterin bir bölümü toplanmg ve incelenmistir. Refrakterde harcI uygulanmadglîbir alan, arka yüzden mm'lik bir derinlige kadar oksitlenirken harcI uyguland[glEl bir alanda arka yüz oksitlenmesinin derinligi, yaklaslKJ 10 mm ile yarlýb düsmüstür.

Ancak bir aylilZl daha kullanIldan sonra (ikinci klîini onarIida) aynßrastüina yapIEglEUa, refrakterde harcI uygulanmadlgllîlbir alan, arka yüzden 30 mm'lik bir derinlige kadar oksitlenirken harcI uygulandig'Ebir alanda oksitlenme derinligi, 25 mm'dir. Bu oksitlenme derinlikleri büyük ölçüde aynIB Bu esnada karbon içeren refrakterin arka yüzüne uygulanan harç, karbon içeren refrakter ve bir dlSlçelik kabuk arasiEUaki bir kaliEElkaplama refrakterine yaplgmlgtlîive harç ve karbon içeren refrakterin arka yüzü arasIa arallKlar olusturulmustur.

Bunun sebebi muhtemelen su sekildedir: karbon içeren refrakterinkinden daha yüksek poroziteye ve daha büyük yüzey sertligine sahip olan kalk-:Ilaplama refrakteri, harca daha güçlü yaplglnlStE ve islemden sonra klîmi onarIi için sogutulmasII sonucunda karbon içeren refrakter çatlad[g]Ia harcI yaplgngoldugu kallEElkaplama refrakteri ile birlikte harç, karbon içeren refrakterin arka yüzünden ayrllIhlgtE Yukarlâb açlKIandlglEÜzere, birinci klîmi onarIidan sonra karbon içeren refrakterin arka yüzündeki harcI bir hava slîdlîrlnaz etkisi kaybedilmis olabilmekte ve arka yüz oksitlenmesi ilerlemis olabilmektedir.

Daha sonra, karbon içeren refrakterin yiglI olarak kurulumu esnasIa arka yüze harcI mala uygulanmasEl/erine refrakter kurulumundan üç gün önce aynEharç önceden uygulanarak karbon içeren refrakter ve harç araleldaki yaplgtna kuwetini artlElnak için bir çaba gösterilmistir. Ancak harcI refrakter ve kaIEEkaplama refrakteri araleUa leIgt-[gü/e yayIlglülefrakter kurulumu esnaleUa harç uygulanmasülurumunun tersine, refrakterin arka yüzüne harcI önceden uygulanmasüasit olmayan kalIlKlar ve kösedeki bölümlerde bir harç fazlallgiEI/eya eksikligi olusturmustur, sonuç olarak yogun kurulum zor olmustur. Bir baska bir ayIÜZlkullanIidan sonra ikinci klgtni onarIida, harcI uygulanmadigllîlbir alanda, arka yüzden mm'lik bir derinlige kadar uzanan bir bölüm oksitlenirken harcI uygulandiglIJJIr alanda arka yüz oksitlenmesinin derinligi, yaklasik] 15 mm ile yarlýb düsürülmüstür. Ancak arka yüz oksitlenmesinin daha fazla azaltilmasi yönelik ihtiyaç ve kurulumdaki zorluk, yukarida açiEIandEgElsekilde gerçek uygulamada harç ile arka yüz oksitlenmesinin engellenmesine yönelik yöntemin pratik kullan“ engel olmaktadlü Harç uygulamasEkullanÜBiasEdurumu, karbon içeren refrakterin arka yüzüne herhangi bir hava slîülElnazllgiEtaglayan bir malzeme uygulamaya yönelik proseste malzemenin, refrakter kurulumu esnasIa malzeme uygulandlgiIa daha büyük yüzey sertligine sahip olan kallaj kaplama refrakterine daha güçlü bir sekilde yaplgtigilü/e kullanidan sonra sogumanI bir sonucu olarak refrakter küçüldügünde malzemenin, karbon içeren refrakterin arka yüzünden ayrIgIEl göstermistir. Ylgl kurulumundan önce refrakterin arka yüzüne malzeme uygulanmasi. ve belirli bir dereceye kadar katilâstlünadan sonra yigJI kurulumunun gerçeklestirilmesinin etkili oldugu düsünülmüstür. Ayrlîia, karbon içeren refrakterin arka yüzüne uygulanan bir malzeme, arka yüze yaplîsîki bir sekilde kalsa bile bir uygulama malzemesi olarak bir harç kullanilüîasüoksitlenmeyi yalnlîta yarlýh kadar azaltmlStlB Bu nedenle, daha iyi hava slîdlîilnazligiüsaglayan daha yogun bir malzeme bulunmasü gerekmektedir.

Arka yüz oksitlenmesi bastlEllBiasElgereken karbon Içeren refrakterin porozitesi, örnegin karbon oksitlenmeden önce %12 ve karbon oksitlendikten sonra %18'dir. Bu nedenle oksitlenmeyi bastlEinak için uygulanacak bir malzemenin çok daha düsük porozitesi olmasüi'e karbon içeren refrakterden daha yüksek hava slîdünazl[gl3aglamaslîgerekmektedin Ancak yukarida aç[lZlanan harç gibi yüksek kuvvet ve yüksek esneklige sahip refrakter bilesim parçaciElar. su ekleyerek elde edilen plastiklige sahip bir malzemenin, ekli su ve kristallesme suyu, yüksek lelakllKta kullan-@Esnada ayrlgIiKça ve buharlastilîça porozitenin artmasüiönünden bir dezavantaj ElarcllEI Yani asag-ki dört fonksiyon, oksitlenmenin bastlEllüîas- yönelik uygulanacak bir malzemenin seçiminde önemli oldugu düsünülmektedir: (1) karbon içeren refrakterin yüzeyinin yaplgkanllgilîlartlîiinak için malzeme, uygulama esnasIa iyi aklgkanligia ve yaplgkanHgb sahiptir; (2) kallaîlkaplama refrakterinin yapiSkanHgiElile karsüâst-[gilüda karbon içeren refrakterin yapEkanIlgiIlZiartlEinak için, malzeme belirli bir dereceye kadar katllâstßlüîaktadlîl ve malzemenin uygulanmasIdan sonra refrakterin ylglI kurulumundan önce yayllâbilirlik ve yaplglabilirlik azalmaktadlîl (3) yüksek lelakllEta kullan-[gllütla bile yüksek hava slîtllünazllgllîlsürdürmek için, hiçbir gözenek olusturulmamakta ve bir çözücü madde yüksek slîlaklilîta buharlassa veya ayrlglsa bile yogunluk ve hava slîljlülnazlllîl sürdürülmektedir; ve (4) yüksek slîlaklllîta kullanl esnasIa refrakterin performansli büyük ölçüde düsmemesi için malzeme, refrakteri ayrlgtlünamaktadlîlveya ayrlgl'naya neden olan malzeme, büyük ölçüde bir olumsuz etki elde edilmeyecek sekilde çok az bir miktarda kullanilîhaktadlü Bu nedenle oksitlenmenin bastlEIlIhas. yönelik olarak uygulanacak malzemenin özellikleri göz önünde bulundurularak, yukari bahsedilen fonksiyonu (3) yerine getirmek için yüksek kuwete ve yüksek esneklige sahip katEparçacllZlar içeren bir malzemenin uygun olmadlglü düsünülmektedir ve katllâstlülnaya kadar plastikligini koruyan bir amorf malzemenin uygun oldugu düsünülmektedir. Ancak genellikle piyasaya sürülen, yüksek lelakIEtha kullanIla yönelik uygulama malzemeleri ve yaplgtlElEllâr, reçine bazlljnalzemelerdir ve bir ana madde veya bir çözücü madde olarak bir organik bilesim içermektedir. Bu uygulama malzemeleri ve yaplgtüülâr amorftur ancak karbon oksitlenmesi probleminin meydana geldigi 400°C veya daha yüksek slîlaklllZJarda karbon gibi bozuldugu veya çürüdügü görülmüstür, bu da çatlaklara ve ayrllü1aya neden olmakta, dolayEIîLla hava slîülîilnazllglll kayblýla sonuçlanmaktad lü Oksit bazIElamorf malzemeler, yüksek slîlaklllîta bile stabil olan amorf malzemeler olarak kabul edilmektedir ve cam ag olusturucular olarak bilinen Si, Al, B ve P oksitleri, aday olay listelenmektedir. Tercihen bu amorf oksitlerin solasyonunu baslatan ve aklg etanol ve etilen glikol gibi alkoller saglayan çözücü maddeler, tercih edilebilir olarak kabul edilmektedir çünkü yüksek sElaklltha, oksitleyici atmosferde veya indirgen atmosferde hiçbir kalütmlusturmamaktadlîl Gereklilikleri yerine getiren malzeme örnekleri, alkali metal silikat sulu çözeltiler içermektedir.

Bir alkali metal silikat sulu çözelti olan bir sodyum silikat sulu çözelti konvansiyonel olarak, döküm için harca veya kum kallîalara bir yaplgIlEEEblarak eklenmektedir. Ancak sodyum silikatta mevcut olan SiOz ve NaZO, refrakterin performanlelElönemli ölçüde düsüren bilesimler olarak bilinmektedir çünkü SiOz ve NaZO, örnegin çelik endüstrisinde eriyik demirin ve slîEçeligin taslEl'nasIa kullanllüiaya yönelik ylöranmE bir refrakter gibi daha yüksek refrakterlige sahip olmasügiereken refrakterin erime noktasII azaltllüîaslîleya artIEIlB'iangiibi özelliklerinin degismesine neden olmaktadlEl Ancak yukarida açlEIandlgllZgibi refrakterin arka yüz oksitlenmesinin bastlEllBiasEiçin yalnlîta oksijenle temas halinde olacak refrakterin yüzünün hava slîdlEinazllgiII artßllüiasD/eterli görüldügü için, Si02 ve NaZO, refrakterde büyük ölçüde hiç olumsuz etki göstermeyene kadar mümkün oldugunca küçük olan sodyum silikat miktarIElazaltarak aynD çok ince bir uygulama gerçeklestirilirse sodyum silikatta mevcut olan SiOz ve NaZO'nun dezavantajlari. muhtemelen önemsiz hale gelecegi düsünülmektedir ve böyle bir kaplama, hava slîtlünazllgißaglamaktadß Karbon içeren refrakterin arka yüzüne bir sodyum silikat sulu çözelti uygulayarak arka yüz oksitlenmesini bastünaya yönelik bir girisimde bulunulmustur. Piyasada bulunan her bir sodyum silikat sulu çözelti No. 3 (kütlece %29 SiOz, kütlece %9.5 NaZO (sulu çözeltinin kütlesi baz allErnStB aynüsaglflhkiler için de geçerlidir)) ve bir sodyum silikat sulu çözelti No. 4 (kütlece %245 SiOz, kütlece %7.5 NaZO), bir fEa kullanarak karbon içeren refrakterin arka yüzüne uygulanmlgtlîl Sodyum silikat sulu çözelti No. 3, kütlece %28 ila 30 SiOz, kütlece çözeltinin kütlesine dayanarak kaçIllE1az safslîlüîlar içeren bir sulu çözeltidir. Sodyum silikat sulu çözelti No. 4, üretici ürün sartnamelerine uymaktadlEl ve genellikle kütlece %235 ila .5 SiOz, kütlece %7.0 ila 8.0 NaZO ve sulu çözeltinin kütlesine dayanarak kaçIllBiaz safslîlügar içeren ve SiOz'nin Na20'ye molar orani. 3.3 ila 3.5 oldugu bir orana sahip olan bir sulu çözeltidir.

Karbon içeren refrakter olarak 230 mm uzunlukta, 100 mm genislikte ve 81 mm yükseklikte 284 tugla kullanllßîlStE Sodyum silikat sulu çözelti No. 3 (1.0 litre) ve sodyum silikat sulu çözelti No.4 (1.0 litre), refrakterin arka yüzüne uygulanmlgtlîl (toplam alan: 2.3 m2).

Uygulama esnasIa hesaplanan kalIlKlOA mm idi (burada hesaplanan kalIllZl uygulanan sulu çözeltinin hacmini uygulama alani bölerek elde edilen degerdir).

Uygulama esnasIa, karbon içeren refrakterin arka yüzü olmasügiereken sodyum silikat, 100 mm genislikte ve 81 mm uzunluktaki bir yukarEbakan yüzden yaplSlEl yüzlere akmlStE Bu nedenle sodyum silikat, uygun bir sekilde bir kumastan silinmistir ancak silinen sodyum silikat miktarü toplam miktara göre önemsenmeyecek kadar az bir miktardB Kaplanan yüz, uygulamadan esasen 30 dakika sonra katllâsmlgtlîl ve kaplanan yüz, yapigllZl tuglalarI kaplanan yüzleriyle temas ettirilse bile kaplanan yüzlere takilîhamlStlEl YapEEl tabakanI kallEIlglIlEl, kurumadan dolayElazalmasI ragmen ve her sodyum silikat sulu çözeltinin kaIlEIIgJlEJlEl, 0.2 mm civaria yarlýh düsmesine ragmen karbon içeren refrakterin arka yüzünün tamamIElkaplayan sodyum silikat sulu çözelti (sodyum silikat kaplama filmi) olusturulmustur. Sodyum silikatI uyguland[g]Elarka yüze sahip olan refrakter, sßadan refrakterlerinkiyle ayn @Imak üzere basarlEUbir sekilde bir slýllelik kepçeye kurulmustur.

Süelik kepçe bir ay kullanI[than sonra, derin bir sekilde as-n bir bölgede klglni onarIi gerçeklestirilmistir. Bu esnada sodyum silikatI arka yüze uyguland[glEböIgedeki refrakterin bir bölümü ve sodyum silikat. arka yüze uygulanmad[g]l:bölgedeki refrakterin bir bölümü toplanmßve incelenmistir. Sodyum silikat. uygulanmadfgimölgedeki karbon içeren refrakter, arka yüzden 20 mm'lik bir derinlige kadar oksitlenirken sodyum silikat. uygulandlglEl bölgedeki karbon içeren refrakterin arka yüzünden oksitlenme derinligi, 1 mm'den azdlEl Yani, sodyum silikatlEl uygulanmadlgilîbölge ile karsilâst"[g]a karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesi, sodyum silikatI uygunland @Elbölgeye neredeyse hiç ilerlememistir.

SlîEçeIik kepçe bir ay daha kullanIüZtan sonra, aynElarastlEina yapilüwlgtü Sonuç olarak, sodyum silikatI uygulanmad[g]l3bölgedeki karbon içeren refrakter, arka yüzden 30 mm'lik bir derinlige kadar oksitlenirken sodyum silikat. uygulandlglElböIgedeki karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesi, 1 mm'den az derinliktedir yani oksitlenme neredeyse hiç ilerlememistir.

Bir ay daha kullanI[than sonra, aynüarastüna yapllîhlgtü Sonuç olarak, sodyum silikatI uygulanmad[glEböIgedeki karbon içeren refrakter, arka yüzden 40 mm'lik bir derinlige kadar oksitlenirken sodyum silikatI uygulandlglîbölgenin dörtte üçü kadar bir alandaki karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin derinligi, 1 mm'den azdlEI ve arka yüz oksitlenmesinin derinligi, geri kalan dörtte biri kadar bir alanda 10 mm'dir. Arka yüz oksitlenmesinin derinliginin 10 mm oldugu parçada, sodyum silikat yaplglEltabakada çatlaklar olusturulmustur. Bu çatlaklar genellikle, uygulama kaIIIIIgl görece küçük oldugu parçalarda gözlemlenemistir. Bu çatlaklar muhtemelen, slîllelik kepçe sogutuldugunda ve ikinci klîl'ni onarIida yeniden _[glia karbon içeren refrakter ve sodyum silikat aralehaki genisleme katsaylglîitlaki farktan kaynaklanmlStlE Genellikle sodyum silikat tabakada çatlaklar olusturulsa bile, Üç ay kullanIidan sonra arka yüz oksitlenmesinin derinligi 10 mm civarIa oldugunda dayanlKlHJKlbozulmamaktadIEI Ancak enerji kayblljizaltmak için bir refrakter ve bir kabuk dlglçelik kabuk arasIdaki bir EUaIEEIlEl tabakada sahip olan bir kaplamada, EElyallElEilEtabakaya sahip olmayan bir kaplama ile karsllâst-[gilüda refrakterin arka yüz lelakllglElartmaktadlE ve bu nedenle arka yüz oksitlenmesinin derinligi 20 mm civarIa artabilmekte ve dayanllZllIlE] bozulabilmektedir. Bu nedenle, sodyum silikatI uygulama kalIII[gl genellikle büyük oldugu bir deney yapllÜilStEl Bir sodyum silikat sulu çözelti No. 3 ve bir sodyum silikat sulu çözelti No. 4'ün her biri, önceki örnekteki 2.3 m2 alandaki 1.0 litrenin iki katÜJIan 2.0 litre miktarda uygulanmlSIlB Bu miktar için hesaplanan uygulama kalIlglE0.8 mm'dir.

Bir aylllZl kullanIidan sonra, refrakterin bir bölümü toplanlîil incelenmistir. Sonuç olarak, yukar- açllZlandgEilizere sodyum silikat sulu çözelti No. 3 ve sodyum silikat sulu çözelti No. 4 uygulanarak olusturulan sodyum silikat yaplglZl tabaka, genis bir bölgede refrakterden ayriliilgtlîl ve arka yüz oksitlenmesinin derinligi, 10 mm civarIdadlEl Bunun nedeni muhtemelen, sodyum silikat tabakasüok kal oldugu için karbon içeren refrakter ve sodyum silikat yaplSliZl tabaka arasüdaki genisleme katsaymraleUaki farkIEl, sodyum silikat yaplglla tabakanIelasto plastik deformasyonu taraflEldan abzorbe edilmemesidir ve dolaylglsîla temas yüzleri birbirinden ayrilBwlStlB Bu nedenle, sodyum silikat yapEllZl tabakanI kalI[gIEllEl, kurutmadan sonra 0.4 mm veya daha az, tercihen kurutmadan sonra 0.2 mm civarlEda olmasügierektigi görülmüstür.

Sodyum silikat yaplglEl tabakanlEl kalIlgllEDynEl/apmak için, piyasada bulunan bir sodyum silikat sulu çözelti No. 3 (kütlece %29 SIOZ, kütlece °/o9.5 Na20) ve piyasada bulunan bir sodyum silikat sulu çözelti No. 4 (kütlece %245 SiOz, kütlece %7.5 NaZO), viskoziteyi azaltmak için ve ince uygulamaylîlsaglamak için 1.2 defa seyreltilmistir ve her biri iki defa uygulanmlgtlEl Kaplanan yüzdeki aklgkanllKl birinci uygulamadan 10 dakika sonra kaybolmustur ve bu yüzden ikinci uygulama gerçeklestirilmistir. Kaplanan yüz, ikinci uygulamadan 30 dakika sonra katllâstlîllîhlgtlü Tek bir uygulamada bile gözle görülebilen esit olmayan kaplamanIolusmasÇlçift uygulama ile büyük ölçüde azaltllE1lStlEl Önceki testle aynlISekilde, 1.0 litre bir sodyum silikat sulu çözelti No. 3 içeren toplam 1.2 litre bir sodyum silikat sulu çözelti veya bir sodyum silikat sulu çözelti No. 4 ve 0.2 litre su, karbon içeren refrakterin arka yüzüne (toplam alan: 2.3 m2) iki defa uygulanmlgtE Hesaplanan uygulama kalIlg]l:llJ.5 mm'dir ve kurutmadan sonra kalIllZl herbir sodyum silikat sulu çözelti için 0.2 mm civarlEUadlE KullanIia basladllîtan sonra refrakterin klîlni onariII iki defa gerçeklestirildigi toplam üç aydan sonra bile, karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin derinligi 1 mm'dir ve arka yüz oksitlenmesi bastlEllmlStE Refrakterde yüksek refrakterlik gerektiren uygulamalarda kullanmak için erime noktasII azaltllîhaslîl/eya artlEIIIhasEgibi özelliklerde degisiklige neden olan ve dolayElEa refrakterin performansIEbnemli ölçüde düsüren bilesimler olarak bilinen, sodyum silikatta mevcut olan SIOz ve NaZO'nun etkisine iliskin bir arastlîilna yapllBrlgtlEl Bunun sonucunda, atese dayanlKlllllö performansli düsmedigini gösteren SiOz ve NaZO'nun refraktere ûltrelenmesi gözlemlenmemistir. Öncekine göre 400°C veya daha yüksek süaklllîlarda kullanüân ve kütlece %1 karbon veya bir karbon bilesimi içeren karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin, mevcut bulusu tamamlayarak alkali metal silikat sulu çözeltinin refrakterde büyük ölçüde hiç olumsuz etki göstermeyecegi ve önemli ölçüde esit olmayan kaplamI olusmayacagESekilde refrakterin arka yüzüne uygun miktarda bir alkali metal silikat sulu çözelti uygulayarak maliyeti artülnadan ve atese dayanllZllllglEl düsürmeden önemli ölçüde bastlEIâbiIecegi açlgla çllZlarllBraktadlE Daha sonra mevcut bulusun bir yapllândlElnasIEa göre bir karbon Içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin bastlîllßwasl yönelik bir yöntem, önceki bulgulara dayanarak açlElanacaktlB Sekil 1, bir demir ögütücüdeki bir süjçelik kepçenin bir kaplama yap-Eigösteren bir görünümdür, kaplama yapiîlÇlmevcut bulusun bir yapilândlElnasII arka yüz oksitlenmesinin engellenmesine yönelik bir yöntem ile saglanmaktadIEl Bu kaplama yap-a, bir karbon içeren refrakterin (1) arka yüz tarafIa bir sodyum silikat yaplgllîltabaka (2) olusturulmustur.

Karbon içeren refrakter (1), bir ylîitanmg refrakterdir. Seklin sag tarafli-:Haki karbon içeren refrakterin (1) çallgan yüzeyi, sliEbelik (gösterilmemektedir) ile temas halindedir. Karbon içeren refrakter (1), 400°C veya daha yüksek lelakIlEta kullanllÜiaktadlEI Özellikle, sag tarafiaki karbon içeren refrakterin (1) çallgtin yüzeyi, 1550°C ila 1650°C sülelik ile temas halindedir. Iki tabaka alüminyumlu kaIEElkaplama refrakteri (3), sodyum silikat yaplSIE tabakanI (2) karbon içeren refrakterin (1) kars-a olan kenaria (seklin sol taraflEtIa) bulunmaktadlB Buna ek olarak, refrakterin (1) ve sodyum silikat yaplglîl tabakanI (2) kars-daki kallEElkaplama refrakterinin (3) kenarIda bir dlgl çelik kabuk (4) bulunmaktadE Kalmaplama refrakterinin (3) ve disi çelik kabugun (4) araleda bir EElyalllîlEllüplaka bulunmaktadlîl Sodyum silikat yaplgliîl tabaka (2), bir baska alkali metal silikatI bir yapgIKl tabakasü olabilmektedir (örnegin potasyum silikat veya lityum silikat) ve örnegin bir boyama veya benzeri leg;a kullanarak karbon içeren refrakterin (1) arka yüzüne bir alkali metal silikat sulu çözelti uygulayarak olusturulabilmektedir. Alkali metal sulu çözelti tercihen, karbon içeren refrakterin (1) arka yüzünün tamam. aynükalIlKta uygulamaya yönelik uygun bir viskoziteye sahiptir. Özellikle alkali metal silikat sulu çözelti tercihen, 10 mPa's veya daha az bir viskoziteye sahiptir. Sulu çözeltinin viskozitesi 10 mPa's'nin üstüne çüZthça, esit olmayan kaplamanI olusumu fark edilir hale gelmektedir, bu da bazElalanlarda yaplglKl tabakanI yokluguna sebep olabilmekte veya önemli ölçüde fazla bir kal-[gla sahip olan yaplgllîl tabakanI olusumuna, dolaylîlsîla da bazElaIanIarda yaplglEl tabakanI kolayca ayrlEhalela sebep olabilmektedir.

Kullanilâcak alkali metal silikat sulu çözelti, SiOz'nin alkali metal oksite molar oranDZ.3 veya daha fazla olacak sekilde bir alkali metal oksit RZO (R bir alkali metal elementtir) ve SIOZ içermektedir. Molar oran 2.3 veya daha fazla oldugunda alkali metal silikat sulu çözelti, kuruyana ve katliâsana kadar uygun viskoelastisitesini koruyabilmektedir ve dolaylglîla ince olan ve bir aynl:kalI[gb sahip olan bir kaplama sEZEtabaka sürdürülebilmektedir. Örnegin, sodyum silikat No. 1 için molar oran 2.1 kadar düsük oldugu için bir kaplama slîlîüyetersiz viskoelastisiteye sahiptir ve kaplama s-an olusan bir kaplama filmi dengesizdir ve bunun sonucunda sodyum silikat yaplgliîltabakanl (2) kusurlarüilabilmektedir.

Bir alkali metal silikat sulu çözelti olarak, örnegin JIS K1408-1966'da belirtilen sodyum silikat sulu çözelti No. 2 ve No. 3'ten en az biri, önceden açilîland[g]|:ilizere sodyum silikat No. 4 ve potasyum silikat sulu çözelti, tek bas. veya bir karlglîni olarak kullanilâbilmektedir. Gerekli oldugu takdirde bu sulu çözeltilerin viskozitesi, örnegin kullanIidan önce suyla seyrelterek ayarlanabilmektedir. Her bir sodyum silikatI molar oranII tipik degeri, sodyum silikat No. 2 için 2.4 civarIa, sodyum silikat No. 3 için 3.2 civarIa ve sodyum silikat No. 4 için 3.4 civarIIadlB YukarIki molar orana sahip alkali metal silikat sulu çözeltinin karbon içeren refraktere uygulanmasEille ve alkali metal silikat sulu çözeltinin katllâstlEIBiasEile olusturulan bir yaplSlKl tabakaya sahip olan mevcut bulusun yapliândlîiinas- göre karbon içeren refrakter, kullanIi esnasüda çallglan yüzeyin kars-a yer alan arka yüz olacak en az bir yüzdeki bir alkali metal silikatlEl bir katEýaplglKltabakaleb sahiptir. Yaplgliîl tabaka, SiOz'nin alkali metal oksite molar orani. 2.3 veya daha fazla oldugunda bir alkali metal oksit RZO (R bir alkali metal elementtir) ve SiOz içermektedir.

Sodyum silikat yaplglîltabaka (2), sulu çözeltinin uygulanmaledan sonra 30 dakika civarlBUa katllâstünanl bir sonucu olarak olusturulmaktadlEl Karbon içeren refrakter (1) tercihen, sodyum silikat sulu çözeltinin yapISIEtabakasEkatllâstÜZtan ve aklgkanliglllîkaybettikten sonra bir sMZlçelik kepçeye kurulmaktadlî.] AynEldurum, sodyum silikat dISlEtla bir alkali metal silikatlfi] sulu çözeltisinin kullanHBwaslZldurumunda da geçerlidir. Bu nedenle alkali metal silikat. yapElKl tabakasIlEI, karbon içeren refrakterin arka yüz tarafIaki kaIIEEkaplama refraktere taklIUlalan yaplgIlZl tabaka ile refrakterden ayrllüiasElengellenebilmektedir. Alkali metal silikat sulu çözelti, sodyum silikat sulu çözelti No. 2, No. 3 ve No. 4'ten en az birini ve potasyum silikat içerebilmektedir ve bu 5qu çözeltilerin iki ya daha fazlasi. bir karlglEliIlj içerebilmektedir.

Sodyum silikat yaplSIE tabaka (2), 0.1 mm ya da daha fazla ve 0.4 mm ya da daha az bir kuru kaIIlgla sahiptir. Kuru kaIIlKi 0.1 mm ya da daha fazla oldugunda arka yüz oksitlenmesini bastlElnaya yönelik yeterli bir etki elde edilebilmektedir. Kuru kalIllZl 0.4 mm ya da daha az oldugunda sodyum silikatta mevcut olan SiOz ve NaZO'nun etkisi, yani erime noktasII azaltlIIhasElieya artlEIIEiasElgibi özelliklerdeki degisiklikler azaltllâbilmektedir ve büyük slîlaklilZJ degisiklikleri durumunda yaplgllîl tabakanI kolayca ayrlliia riski de azaltllâbilmektedir. Sodyum silikatI tekli uygulamasEésit olmayan kaplama olusturdugu için ikinci uygulama tercihen, birinci uygulamadan sonra 30 dakika kadar dogal kurumanI ardlEdan gerçeklestirilmektedir. Bir alkali metal silikat sulu çözelti, üç defa veya daha fazla uygulanabilmektedir. Karbon içeren refraktere (1) alkali metal silikat sulu çözeltisi uygulamaya yönelik bir yöntem olarak, füa ile uygulamaya ek olarak örnegin 5qu çözeltinin bir püskürtücü ile püskürtülmesine yönelik bir yöntem, sulu çözeltinin bir silindir ile aktarllBialeb yönelik yöntem ve bir rakle blgbgüle bir aynEkaplama kalIlgEtaglanmaleb yönelik bir yöntem, uygulama için tek bas. veya kombinasyon olarak kullanlßbilmektedir.

Karbon içeren refraktere (1) alkali metal silikat sulu çözeltisi uygulamaya yönelik yöntem, bunlarla sIEllIJIegildir.

Mevcut bulusa göre alkali metal silikat sulu çözelti, 400°C veya daha yüksek lelakllEta kullanllân ve kütlece %1 veya daha fazla karbon ya da bir karbon bilesimi içeren karbon Içeren refrakterin (1) arka yüzüne uygulanacak olan bir malzeme olarak kullanllßiaktadß Alkali metal sulu çözelti, karbon içeren refrakterin (1) arka yüzüne uygulandlgllEda ve kurutuldugunda (katliâst-[g]Ia), arka yüz oksitlenmesini bastlîrlnaya yönelik büyük bir etki saglayarak bir yaplgilîi tabaka, yani amorf olan ve olagan süklilîtan yüksek slîiakligia dogru olan leiakliEl bölgesinde birkaç çatlak ve gözenegi olan bir kaplama tabakasEl olusturulabilmektedir.

Slîlîblan bir alkali metal silikat sulu çözeltinin elde edilmesi ve uygulanmasEkolaydE ve olagan lelakIlEIa dogal bir sekilde kurumakta ve katliâsmaktadü Bu nedenle, mevcut bulusu kullanarak özel bir prosese gerek yoktur ve önceki teknikteki yöntemlerle karsliâst-[gilEUa masraflar azaltüâbilmektedir.

Refrakterin bir tesise kurulmasIan önce karbon içeren refrakterin arka yüzüne 30 dakika veya daha fazla süre boyunca alkali metal silikat sulu çözelti uygulayarak, alkali metal silikatI yaplîliîl tabakasükaplama tabakasDZIiyice sertlesmektedir ve karbon içeren refrakterin arka yüzüne yaplginaktadlü Bunun sonucunda alkali metal silikatlEl yaplglKl tabakasEl(kapIama tabakasm karbon içeren refrakter yerine kallEEkaplama refrakterdeki mafsallarlîldolduran kaIiEEkaplama refrakterine ve mortara ya da benzerine daha güçlü bir sekilde yaplginasEl engellenebilmektedir. Sonuç olarak, kullanIia baslad [Ktan sonra çallginan sekteye ugramasü ile iliskilendirilen sogutmanIsonucu olarak refrakter küçülse bile, alkali metal silikatI yaplglKl tabakasII (kaplama tabakasIIEl) refrakterden ayriIBialeUan kaynaklanan hava slîdlüinazllgiIiEl kaybßngellenebilmektedir.

Arka yüzün oksitlendigi (arka yüz oksitlenmis tabaka) karbon içeren refrakterin (1) bölgesinde, dayanilZIiIJEI büyük ölçüde azalmalela neden olacak sekilde cüruf filtrelemesini saglamak için oksitlenme ve refrakter bilesiminin azalan kuvveti ile karbon yok edilmektedir.

Bu nedenle, arka yüzün oksitlendigi bölge (arka yüz oksitlenmis tabaka), çalgn yüzey olarak gösterilmeden önce parçalara aylEina ve saglamlastlîiina ile onarIi gerekmektedir.

Konvansiyonel olarak refrakterin arka yüz tarafÇl 40 mm civarIa bir derinlige kadar oksitlendiginde, yani arka yüz oksitlenmis tabakanI kalIig'ilZl40 mm ve toplam refrakterin kaIlEtDkalIIgiÇi 50 ila 60 mm oldugundaparçalar. aylEl'na gerçeklestirilmektedir. Ancak mevcut bulusa göre arka yüz oksitlenmesinin bastEIEwas. yönelik bir önlem alümgilükja refrakterin kalIigÇl yapgl 5.& olan 20 mm civar. düsene kadar refrakter kullanlßbilmektedir ve refrakter yLöl'anana kadar kullanIi saylîElyüzde 30 civarlEUa artabilmektedir.

Alkali metal silikat sulu çözelti, olagan lelaklithan yüksek leakligta dogru olan lethlZl bölgesinde bir amorf yapEIEJ tabaka (kaplama tabakas[)îl olusturmaktadlE ve böylece hava slîdlElnazllglü/e arka yüz oksitlenmesinin bastlîllBiasI yönelik büyük bir etki saglamaktadlEl Ayrlîla kullanIi esnasIa arlfina için gaz gibi olanaklar gerekmedigi için, isletme masraflarEl düsüktür ve bir hareketli transfer konteynerinin refrakterine uygulamak mümkündür.

Refrakterin bir tesise kurulmasIan önce refrakterin arka yüzüne 30 dakika veya daha fazla süre boyunca alkali metal silikat sulu çözelti uygulayarak, alkali metal silikatI yaplgE] tabakasII (kaplama tabakalelEl), kallEUkapIama refrakterine ve benzerine takUJJIblan yapSEl tabaka ile refrakterden ayrüîhasEngellenebilmektedir. Çifte uygulama ile elde edilen alkali metal silikat. yaplSlKl tabakasükaplama tabakasDÇl 0.1 mm ya da daha fazla ve 0.4 mm ya da daha az bir kuru kalIigb sahip olacak sekilde refrakterin arka yüzüne alkali metal silikat sulu çözelti uygulanmaktadIEl Bu uygulama, karbon içeren refrakterin (1) arka yüz tarafIdaki EUaIiElRiian dolayßrka yüzün artan sl&kl[g]lEda bile veya uzun süreli kullannda bile çatlaklardan dolayElazaIan hava slîülîilnazllijlîitlan kaçlEmaktadlEl ve arka yüz oksitlenmesinin bastlEllIl'ialeb yönelik iyi bir etkiyi sürdürebilmektedir. Alkali metal silikat sulu çözelti, üç defa veya daha fazla uygulanabilmektedir.

Mevcut bulusun slîElçelik kepçesinin kaplama yap_ uyguland[g]l:lbir örnek yukari açlEIansa da mevcut bulus, bununla sIElEUegildir. Iç slîhkllgll 400°C veya daha yüksek lelakIHZJara ulastlglüair eritme f-Ele bir Ekim f-Ejgibi tesislerde, kullan! için herhangi bir tesise herhangi bir karbon içeren refrakter kurulabilmektedir.

Sekil 1'de gösterilen bir kaplama yaplîlîkullanllârak bir dogrulama çallSlnasÜapllÜilStlEl Örnek 1'de kullanllân kaplama yap-aki bir karbon içeren refrakterin (1) çallglan yüzeyinin, 1550°C ila 1650°C süelik ile temas halinde olmaslîgerekmektedir. Kullanllân karbon içeren refrakter (1), 150 mm kaII[ga ve asaglölaki bilesime sahiptir: kütlece %80 alüminyum oksit, kütlece %10 magnezyum oksit ve bir reçine gibi bir yaplStlElEünan denge ile birlikte kütlece refraktere (1) piyasada bulunan bir sodyum silikat sulu çözelti No. 3 uygulayarak, kütlece Sodyum silikat yaplSKl tabaka (2), uygulanmasIan 30 dakika sonra katllâsmlgl ve aklgkanllgllillîkaybetmistir. Bu durumda, bir slîlielik kepçeye karbon içeren refrakter (1) kurulmustur. Sodyum silikat yaplglEl tabakanI (2) kalligüuygulama esnasIda 0.4 mm ve kurutmadan sonra 0.2 mm'dir. Her biri 30 mm kaII[gb sahip olan bir alüminyumlu kaIlEEI kaplama refrakterinin iki tabakasüslüîlçelik kepçenin (4), 38 mm kaIIEgilEUaki dlgl çelik kabugunun iç tarafIa, yani süelik kepçenin merkezine yakI olan tarafta bulunmaktadlEl Ylpranmlgl bir refrakter islevi gören karbon içeren refrakter (1), alüminyumlu kaIEEkaplama refrakteri (3) ile temas halinde olan sodyum silikat yaplgEltabaka (2) ile birlikte alüminyumlu kallElJIapIama refrakterinin (3) iç taraf. yigiLEl halinde kurulmustur.

Bu kaplama yap_ sahip olan slîlîçelik kepçe, üç ay boyunca çallgtlîllIhlStE Özellikle, bir konvertörden (gösterilmemektedir) ç[Elarllân slîElçelik, 3 saat boyunca slîlîlçelik kepçede tutulmustur ve daha sonra iki saat boyunca beklemede tutulmustur. Bu islem tekrarlanmlStlEl Bir ay kadar sonra, bir baska klEmI klgni onarIiIIiçin slîlîçelik kepçe kurutulmustur ve dört gün kadar sonra sülelik kepçe yeniden _'iEve tekrar kullanllIhaya baslanmlstß Karbon içeren refrakterin (1) kallEtlIkalIig'lElazaltHBilStB karbon içeren refrakter (1) parçalarEla ayriIBilgtIElve karbon içeren refrakter (1) yeniden kurulmustur. Bu islemde kaplama yaplglglüç ay boyunca kullaniIB'ilgtlEl Sekil 2, üç ay kullanIidan sonra karbon içeren refrakterin (1) arka yüz tarafli bir uç bölümünün fotografIEgöstermektedir. Sekil 2'de beyaz parçalar, karbon içeren refrakterin (1) oksitlenmis parçalarlîl (arka yüz oksitlenmis tabaka). Sekil 2'de gösterildigi üzere, mevcut bulus tarafli-:han saglanan karbon içeren refrakter (1), iyi bastEllBiaktadlB KarsilâstlülnalEÖrnek olarak, hiçbir sodyum silikat yapEIKJ tabakaya (2) sahip olmayan ve önceki teknige göre refrakter kurulumu ile elde edilen bir kaplama yaplîlZlüç ay boyunca kullaniiIhlStE Sekil 3, Karsüâstünallîörnegin kaplama yap-a üç ay kullanIidan sonra karbon içeren refrakterin (1) arka yüzünün fotografIEgöstermektedir. Bu sekildeki beyaz parçalar ayrlEia, karbon içeren refrakterin (1) oksitlenmis parçalarlEI (arka yüz oksitlenmis tabaka). Sekil 3'te gösterildigi üzere arka yüz oksitlenme, Karsllâstlîilnallîörnekte 40 mm civarlîida bir derinlige ilerlemektedir.

Bu, karbon içeren refrakterin (1) arka yüz oksitlenmesinin, mevcut bulusun kullanHBiaslgla etkili bir sekilde azaltllâbilecegini göstermektedir.

SonrasIa, mevcut bulusta bir baska dogrulama çallglnasü/apllfhlgtß Sekil 4, Örnek 2'deki bir demir ögütücüdeki bir leelik kepçenin bir kaplama yap-Egösteren bir görünümdür, kaplama yaplîümevcut bulusun arka yüz oksitlenmesinin bastlülüiaslila yönelik bir yöntem ile saglanmaktadß Örnek 2'de, birinci yapllândlîrlnadaki gibi bir karbon içeren refrakterin (1) arka yüzünde (dlgl çelik kabuk tarafIa) bir sodyum silikat yaplgllîl tabaka (2) olusturulmustur. Bir alüminyumlu kallEleaplama refrakterinin (3) iki tabakasü SMZIçelik kepçenin bir dlgl çelik kabugunun (4) iç tarafIa, yani slîlîçelik kepçenin merkezine yakI olan tarafta bulunurken bir lilîýallflüllmlaka (5), alüminyumlu kallîlîlkaplama refrakteri (3) ve dlgl çelik kabuk (4) arasiîila koyulmustur. Ylîitanmgl bir refrakter islevi gören karbon içeren refrakter (1), alüminyumlu kalEEkaplama refrakteri (3) ile temas halinde olan sodyum silikat yaplgllî] tabaka (2) ile birlikte alüminyumlu kallED halinde kurulmustur.

Karbon içeren refrakter (1), kütlece %80 alüminyum oksit, kütlece %10 magnezyum oksit ve kütlece %7 bir karbon malzeme içermektedir ve 150 mm bir kalIlgb sahiptir. Sodyum silikat yapElEltabakanI (2) kaII[giüuygulama esnasna 0.4 mm ve kurutmadan sonra 0.2 mm'dir.

Kallîllaplama refrakteri (3), her biri 30 mm bir kalIlgla sahip olan iki alüminyumlu tabaka içermektedir. IslîýalltîlEilmlakanI (5) kalIlglÇlS mm'dir ve dlSlçelik kabugun (4) kalIigJEBB Örnek 2'de, Örnek 1'deki aynlîýöntem ile sodyum silikat uygulanmlStlE Kullan a basladiktan bir ay kadar sonra, Sekil 5'te gösterildigi gibi alanI dörtte biri kadarlEtla 10 mm civarEtla bir derinlikte kismi arka yüz oksitlenmesi gözlemlenmistir. Arka yüz oksitlenmesi, sodyum silikat yapElKltabakasII kalIIIlg] sabit olmad[glürani esit olmadlglßlanlarda meydana gelmistir.

Bu nedenle piyasa bulunan bir sodyum silikat sulu çözelti No. 3, su eklenerek sodyum silikat sulu çözelti No. 3'ün akl$ sodyum silikat sulu çözelti No. 3, kalIIlgl aynüilmasliiçin iki defa uygulanmlgtlEl Kaplanan yüzdeki akßkanlllg birinci uygulamadan 10 dakika sonra kaybolmustur ve bu yüzden ikinci uygulama gerçeklestirilmistir. Kaplanan yüz, ikinci uygulamadan 30 dakika sonra büyük ölçüde katllâstlîlllBîlStEve bu nedenle refrakter, bir süelik kepçeye kurulmustur. Nihayet çifte uygulama ve katllâstlElna ile elde edilen sodyum silikat yapEllZl tabakanlEl (2) kalI[g]l3 0.2 mm'dir. Üç ay kullanIidan sonra refrakterin arka yüzü göz önünde bulunduruldugunda, refrakterin arka yüz oksitlenmesi, Örnek 1 Için Sekil 2'deki gibi neredeyse hiç Ilerlememistir.

Bu, sodyum silikat. çifte uygulamasIlEl, esit olmayan kaplamayüzalttlgllüle karbon içeren refrakterin (1) arka yüz oksitlenmesinin engellenmesine yönelik bir etkiyi artlmlgJIEl göstermektedir. Görece 22 mPa's'lik yüksek bir viskoziteye sahip olan sodyum silikat sulu çözelti No. 3, esit olmayan kaplama olusturma egilimindedir. Ancak sodyum silikat sulu çözelti No. 3, su ile 1.2 defa seyreltildiginde viskozite, 3 mPa's'ye düsmüstür ve esit olmayan kaplama olustumu büyük ölçüde azaltUB1lStB Sodyum silikat sulu çözeltinin viskozitesinin, arka yüz oksitlenmesinin bastlEIBwasIa etkili oldugu görüldügünden dolayüçesitli sodyum silikat türlerinin sulu çözeltileri için kaplama özellikleri ve arka yüz oksitlenmesinin engellenmesine yönelik etki arastEllIhlStlE 2 mPa's'Iik küçük bir viskoziteye sahip olan sodyum silikat sulu çözelti No. 4 ile esit olmayan kaplama olusturulmamlgtlEl Sodyum silikat sulu çözelti No. 3'ten daha hüçük olan 13 mPa's'lik bir viskoziteye sahip olan sodyum silikat sulu çözelti No. 2 ile bile esit olmayan kaplama olusturulmustur ve klîlni arka yüz oksitlenmesi meydana gelmistir. Sodyum silikat sulu çözelti No. 2, yine su ile 1.03 defa seyreltildiginde viskozite, 10 mPa's'ye düsmüstür ve esit olmayan kaplama olusumu ve arka yüz oksitlenmesi bastlElBwlgtlE Sodyum silikat No. 1, 1000 mPa's'Iik veya daha fazla çok büyük bir viskoziteye sahiptir ve sodyum silikat No. 1'in kendisini uygulamak çok zordur. Bu sodyum silikat No. 1, su ile 1.5 defa seyreltildiginde viskozite, 2 mPa's'ye düsmüstür ve esit olmayan kaplama olusturulmustur ancak kurutma esnasIda çatlaklar olusturulmustur ve kullanIi esnaleUa ayrlîla arka yüz oksitlenmesi meydana gelmistir.

Bu muhtemelen sodyum silikat No. 1'deki SiOz'nin NaZO'ya molar oranIlEJ, sodyum silikat No. olmasüdan ve sodyum silikat No. 1'in moleküler aglEll[glII 200 kadar düsük olmaleUan, dolaylîlýla viskoelastisitenin yetersiz ve kaplama filminin dengesiz olmasIan dolayIlÜ Buna göre, SiOz'nin bir alkali oksit R20'ye (R bir alkali metal elemandlE) molar oran [2.3 veya daha fazla oldugunda ve viskozite, örnegin su ile seyrelterek 10 mPa's'ye veya daha aza düsürüldügünde iyi oksitlenme engelleme performansli elde edilebilecegi bulunmustur.

AtlEIsaretleri Listesi 1 Karbon içeren refrakter 2 Sodyum silikat yaplgllîltabaka 3 KaIlEIJIaplama refrakteri 4 DEçelikkabuk Isljalmlîhllîplaka

Claims

ISTEMLER

1. Bir karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin bastmßiaslrîla yönelik bir yöntem olup, arka yüze bir alkali metal silikat sulu çözelti uygulanmasüle ve daha sonra alkali metal silikat sulu çözeltinin katllâstEllIhaslýla bir karbon içeren refrakterin bir arka yüzünde bir yapglîl tabaka olusturulmasIEiçermektedir, alkali metal silikat sulu çözelti, bir alkali metal oksit RZO (R bir alkali metal elementtir) ve SiOz içermektedir ve SiOz'nin alkali metal oksite bir molar orani. 2.3 veya daha fazla oldugu bir orana sahiptir, arka yüz bir çallghn yüzeyin kars- yerlestirilmektedir, karbon içeren refrakter 400°C veya daha yüksek bir süklllîta kullanlliiaktad lElve kütlece %1 ya da daha fazla karbon veya bir karbon bilesimi içermektedir, burada alkali metal silikatI yaplglkltabakasükatllâst-lktan sonra 0.1 mm veya daha fazla ve 0.4 mm veya daha az bir kaII[gb sahiptir. . Alkali metal silikat sulu çözeltinin 10 mPa's veya daha az bir vizkoziteye sahip oldugu, Istem 1'e göre bir karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin bastlEllB1aleb yönelik yöntem. . Yöntemin ayrlîa, alkali metal silikat sulu çözeltinin uygulanmasEltamamlandEthan 30 dakika veya daha fazla zaman sonra karbon içeren refrakterin bir tesise kurulmasIlZl içerdigi, karbon içeren refrakterin, katllâstlElIIBilgl alkali metal silikat sulu çözelti ile donatIlglüIstem 1 veya Z'ye göre bir karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin . Alkali metal silikat sulu çözeltinin, Japon Endüstriyel StandardElJIS K1408-1966'da belirtilen sodyum silikat No. 2 ve No. 3'ten en az birini içerdigi ve bir sulu çözeltinin, sulu kaçIllBiaz safslîlllZlar içerdigi ve SiOz'nin NaZO'ya 3.3 ila 35'lik bir molar orana sahip oldugu, Istemler 1 ila 3'ten herhangi birine göre bir karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin bastlEIlIhasI yönelik yöntem. . Alkali metal silikat sulu çözeltinin bir potasyum silikat sulu çözelti oldugu, Istemler 1 ila 3'ten herhangi birine göre bir karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin . Alkali metal silikat sulu çözeltinin uygulanmasi. karbon içeren refrakterin arka yüzüne iki defa veya daha fazla uygulanarak gerçeklestirildigi, Istemler 1 ila 5'ten herhangi birine göre bir karbon içeren refrakterin arka yüz oksitlenmesinin bastlEllEias- yönelik yöntem. . Karbon içeren refrakterin, arka yüzünde bir alkali metal silikatI bir katElyaplSlKl tabakaslsîla donatIlglÇlarka yüzün bir çallglan yüzeyin kars-a yer aldlglü/e alkali metal silikatta mevcut olan SiOz'nin, alkali metal silikatta mevcut olan bir alkali metal oksit R20'ya (R bir alkali metal elementtir) bir molar orani. 2.3 veya daha fazla oldugu ve alkali metal silikatI katEýapEllZltabakasII 0.1 mm veya daha fazla ve 0.4 mm veya daha az bir kalIlgla sahip oldugu, 400°C veya daha yüksek bir lelaklltha kullanllân ve kütlece içeren bir kaplama yaplgîl . Alkali metal silikatta mevcut olan SiOz'nin, alkali metal silikatta mevcut olan bir alkali metal oksit RZO'ya (R bir alkali metal elementtir) bir molar orani. 2.3 veya daha fazla oldugu ve alkali metal silikatI katlJraplSlKltabakasII 0.1 mm veya daha fazla ve 0.4 mm veya daha az bir kalIlga sahip oldugu, kütlece %1 veya daha fazla karbon veya bir karbon bilesimi içeren ve kullanIi esnasIda bir çallglan yüzeynin kars-da yer alan bir arka yüz olacak olan en az bir yüzde bir alkali metal silikatI bir katEyaplgIEl tabakasi sahip olan bir karbon içeren refrakter.