TW306907B - - Google Patents

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3υβ3〇7 Α7 __Β7 五、發明説明（1 ) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 本發明係闞K 一種經由一種陶瓷熔接方法而修補一種以 氧化物為主之W火髏之方法。 矽、誥、鋁及鎂之氧化物係使用作為工樂之附火氧化物 。特定言之，_及綫之氣化物目前係使用於冶金工業中， 其中彼等係由於彼等之對於高溫度、對於物罱諸如熔融金 _、熔渣及浮灌之浸蝕及腐蝕之抗性而選擇· 以氧化鎂為ΐ之iW火材料，於其他情況中Μ _性«火材 料知曉，可生成_送熔融鋦之一種澆斗H a d 1 e )之襯層。 此等碾醑於使用中經由熔融钃及熔渣而變成賻耗。襯層之 浸蝕特別於液騸之液面發生。因此，時常有修補此等氧化 物為主之耐火_之翳要。 已建議，經由使用一種‘‘陶瓷熔接”技術而修補W火體 。於此種技術中，將修補之射火體係維持於高溫度、及將 一種粉末混合物於氧之存在下投射，該粉末混合物包含一 種ΪΜ火材料之粒子及Μ放熱之方式與氧反應Μ生成一種W 火氧化物之燃料粒子。經由此種方法，於修補之位置聚集 一 _ _火團塊及黏蕃於SH火體。陶瓷熔接之技術係於英國 專利08 1,330,894號（葛拉瓦貝耳（0丨3^1>611)及08 2,170,19〗號（1拉瓦貝耳）中舉例說明。燃料粒子係其之 組成及粒度性質（granulometry)致使其Μ放熱之方式與氣 反應而同時生成一種酎火氧化物並同時釋出將投射之耐火 粒子（至少表面地）熔化所需要之熱之粒子’ 然而，已發瑕.，當使用-種由氧化物粒子及燃料粒子姐 成之粉末混合物Μ修補一種Μ氧化物為主之耐火體時，而 -4 - 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 訂 A7 B7 五、發明説明（2 ) 特定言之一種W高熔點氧化物諸如氧化鎂及氧化鋁為主之 耐火髑時，生成之耐火團塊可係多孔的。倘若具有相當之 •視多孔性，則修補團塊對於某些用途悌無用的，特別倘若 修補團塊係遭受熔融物質之侵蝕或腐蝕。 因此，提供-種修補K氧化物為主之耐火體之方法，其 致使能夠生成-種具有合格之多孔性之耐火修補團塊，係 本發明之一項目的 本發明人等頃令人驚訝地發現，當燃料粒子係選自鎂、 鋁、δ夕及其混合物之粒子之情況中，此種目的可經由將特 定數最之碳化矽姐合於粉末混合物中而達成。此係輿W火 修補團塊之組成相似於受修補之耐火材料表面之姐成之--般接受之原理相反。此外 > 認為碳化矽於此種陶瓷熔接方 法中作為一種懷性物質及不受於反應之期間生成之液相濕 溜。因此，碳化矽對於團塊之多孔性之影_係相齒令人驚 訝的。 雖然不希望受理論之束縛*但是本發明人等相信，添加 之碳化矽粒子傳導熱進入耐火修補團塊中及因而及時延長 於高溫度中之暴露，造成碳化矽粒子之分解Μ產生元素碳 ，已知其對耐火修補_塊提供良奸之抗熔渣腐蝕性。 經濟部中央棟準局員工消費合作社印製 --------f ',4 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，根據本發明之第一項態樣，有提供一棟經由將一 種粉末混合物於高溜度及於氧之存在下投射於一棰Μ氧化 物為主之耐火艚之表面而修補物膊之方法*該粉末混合物 包含_火氧化物粒子及以放熱之方式與氧反應以生成一棰 耐火氧化物之燃料粒子，其特徴為燃料粒子係選自綫、齡 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Α7 Β7 五、發明説明（3 ) 、矽與其混合物及粉末混合物另外包含至多1 〇重量％之碳 化矽粒子。 於該粉末混合物中碳化矽之含量較佳係至少〗重量％。 本發明人等頃發現，徜若包括太多碳化矽，則由於修補材 料自修補位置流開，因此結果可能係完全不生成修補團塊 。不希Μ受理論之東縛，可期望此可能偽由於在修補方法 後保留太多熱，等致低黏度液相之故。倘若使用太少碳化 矽，則本發明之利益不再Μ有意義之程度獲得’ 碳化矽較佳具有小粒子尺寸，諸如低於2 0 0微米。“粒 子尺寸”如使用於本文中*本發明人等憩表相翮之材料具 有粒子尺寸分布，致使至少90電最％之粒f ?守台指定之範 阐。“平均尺寸”，如使用於本文中，表示一搏尺寸致使 5 0重量％之粒子具有小於此平均值之尺才。 射火氧化物粒子可包含生成之耐火體之至少一種氧化物 。因此，於耐火氧化物髑係—-種含氧化鋁之物體之情況中 ，_火氧化物粒子可包含鋁氧之粒子f於耐火氧化物體係 一種含氧化鎂之物膊之情況中，射火氣化物粒f可包含_ 氧之粒子。 經濟部中央標準局員工消費合作社印袋 (請先閲績背面之注意事項再填寫本頁) 較佳地，該粉末混合物之主要部分係由選自鎂氧、鋁氧 及其混合物之W火氣化物粒子姐成3彼等係於其存在f放 熱反應係最強烈之氧化物，及因此具有生成高度多孔性修 補團塊之較高危險性1較佳地，氧化物耐火粒子具有低st 2 . 5毫米之尺、1 ，實質h無粒子具有大於4毫米之尺寸· 燃料粒子係凿自鎂、鋁、矽及其混合物之粒子。一棟齡 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（4 ) 與矽之混合物係特別有利的。於混合物中使用之燃料粒子 較佳具有低於5 0微米之平均尺寸。 修補操作通常係當w火賻係熱時進行。此致使修補受侵 触之耐火體而同時維持設備實質上於其之Γ.作溫度變成可 能。 高溫度可係高於600 * 如於受修補之_火髑之表面測 最。於此溫度，燃料粒子將於氧之存在F燃燒K釋出一種 PH火氧化物及產生足夠之熱Μ致使氧化物粒子*連間燃料 之燃燒產物，生成W火之修補團塊，其構成修補> 本發明亦提供，根據其之第二項態樣，-種修補Κ氣化 物為宇之_火_之粉末混合物*該混合物包含： -80%牵95%擊最比之包含一禅爾彳火氣化物之耐火粒子； 及 -5 96 至2 0%爾最比之燃料粒子，其Μ放熱之方式與氧反 應W生成一薄W火氧化物， 其特微為該燃料粒子係灌自鎂、鋁、矽及其混合物，及Κ 總混合物為基準該射火粒子包括至多〗〇種量％之碳化矽粒 子。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 --------f 4! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 為了獲得均勻之修補圏塊，至少8 0靈糧％之數量之耐火 粒子，包括氧化物粒子，應係存在於粉末混合物中° 於一棟較佳具體實施例中，潖合物包含： -80%至94%垂量比之選自鋁氧、鎂氧8其混合物之粒子 之附火氧化物粒子； -\% 罕 5%爾最比之碳化矽粒子；及 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 3υ69ϋ7 A7 B7 五、發明説明（5 ) -5% 牵〗5%重鼉比之該燃料粒子· · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳地，於粉末混合物中之_火粒子，包括碳化矽粒子 ，具有至少1 0微米之尺寸‘倘若使用太小之粒子，則有於 反應之期間彼等將損失之危險。 一挿致使粉末混合物於受修補之耐火黼之表面上之有用 技術，係將粉末混合物連同一種含氧之氣體投射。就大體 而論，推荐於高濾度之氧之存在下進行粒子之投射，例如 經由使用商業品質之氧作為一種氣體載髑〃 Μ此種方式> 容易地生成一種黏著於受粒子投射之表面上之修補圈塊5 由於陶瓷熔接反應可逹到之很高之溫度，因此其可穿透於 受處理之耐火_之表面h可能存在之熔渣，及其可軟化或 熔化表面致使於受處理之表面輿新生成之耐火修補團塊之 間產生良奸之接合。 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 tt播方法習用上係以-種哨槍之使用而進行。於本發明 之方法中使用之一種逋合之嗶槍包含一個或一儸以上之粉 末物質流之排出之出α，視需要連同一個或·個以上之補 充氣髒之出口。對於在熱横境中進行之修補’氣體物質流 可自經由流艚通遇其循瑭而冷卻之一權_搶中排出。此種 冷卻可經由對_槍提供一棟水夾套而容易地達成 此等噴 槍係適合於Μ 3 0荦5 0 0公斤/小時之速率投#1粉末。 為了協肋粉末之均衡哨射之生成* ΙΗ火粒子較佳實質上 不包含具有大於4毫米之尺寸之粒子，最佳係不大於2 · 5 毫米。 本發明對於熔融 鋼澆斗之修補或維護係特別有用的* 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 B7五、發明説明（3 ) 此由於其可於高溫度、於澆斗進料之間快速地進行|而形 成此等澆斗之部分之耐火體係特別受與熔融金画及熔渣之 接觸之影響。需要最大修補之匾域趨於偽液體表面之界線 〇 本發明現在將Μ下列非限制性之貫例進-歩說明》 1数丄 一種酎火修補團塊係於-·種熔融鑭澳斗之Μ氧化綫為主 之襯蹰之一面壁上生成。將W火粒子與-種燃料之粒子之 一棟混合物投射於此等磚h »壁之溫度係約 850 1。混合 物係Μ 1 5 0公斤/小時之速率投射入純氣之物質流中。混合 物具有下列姐成：

MgO 8 7 %重量比 S i C 596 Si 4 96 A 1 A% (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 Λ 訂 經濟部中央揉準局員工消費合作杜印策

MrO粒子具有約2奄米之最大尺寸。碳化矽粒子具有 1 2 5微米之粒子尺寸，5 7微米之平均尺寸。矽粒子及鋁粒 子具有低於45微米之最大尺寸。 ^—ί—__ 經由比較| W相同於實例〗中敘述之方法進行相同之修 補，但使用下列姐成之一稽粉末混合物： HgO 9296重最比 -9 ~ 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Α4*1#( 210X297公釐） Α7 Β7 3ϋ6907 五、發明説明（7 )

Si 4% Al (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _最於實例1及U中生成之W火修補圈塊之視密度及視 多孔性（即，開啟多孔性），而結果係如下： 密 度 窗例號碼 ———公」ίι ζ . ϋ ϋ —…—..............多m i 1 2.9 約 8% 1 A 2-2.4 約 2 0 % 於實例1之-種修改中 > 一種含氧化鋁之耐火體可Μ相 似之方法修補，但其中於粉末混合物中之鎂氧粒子係Μ相 同黻最之相同粒度性質之鋁氣粒子取代。 董置2至立 两、1火修補團塊係於一播熔融鋦澆斗之Μ氧化鏡為主之襯 屬之一面荦上牛成。將ΙΜ火粒子與-種燃枓之粒子之混合 物投射於此等縛上。擊之溫度係約8 5 Ο Γ。 混合物係以6 0 公斤/小時之速率投射人純氧之物質流中。混合物具有下 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 之钼 言例 成（窜最 號碼 比）： 2 3 4 Si A% 4¾ 4 % A l 4¾ 4% 4% Si C 2% 5% 10% 一 ]〇 - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） A7 B7五、發明説明（《 )

MgO 90% 87% 82% MgO粒子具有約2毫米之最大尺寸。碳化矽粒子具有 1 2 5微米之粒子尺寸，5 7微米之平均尺寸。矽粒子及鋁粒 子具有低於4 5微米之最大尺寸。 測量於貢例2至4中生成之附火修補團塊之視密度及視 多孔性（即*開啟多孔性），而結果係如下： 密 度 奮例號碼 …—一—.公....斤'.立υ—ϋ m. —.in 2 2.6 14% 3 2. 7 10% 4 2.9 8%實n 一種陶瓷之熔接粉末包含下列組成（重最％ > · 鋁氧 8 7 % 碳化矽 5 96 鋁 6 96 1 美 2% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本瓦)

J 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 使用之鋁氧係· ·補窜溥嫌（e ] e c t r 0 c a s t i鋁氧》鋁氧具 有7 0 0微米之櫟稱最大顆粒尺寸，碳化矽具有相同於M上 實例1中敘述之粒度性質*鋁粒子具有低於4 5微米之最大 尺寸及鎂粒子具有7 5微米之最大尺寸《 W上粉末混合物可如於實例1中敘述使用，Μ修補於一 11 ~ 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 3J6807 A7 B7 五、發明説明（ 之 } 置欏 位商 補 t 修 S3 近rh0 接{:0» 能種維 M一 化 出之氧 排 下 \ 分之石 部位誥 已液 \ 槽面氧 於表鋁 » 作 ： 中T成 爐之IH 榷物ί 化融塊 熔熔火 璃於耐 玻，C 種後za --------f ------訂------j (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 丨條玉 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 專利由請栗 中文由請專_範阉修正本（85年9月4^4"" A8 B8 C8 D8 2 . 5 . 一種修 於升高 火轉表 Μ枚熱 其特徵 該粉末 根撺申 姐合物 根據申 具有低 根棟申 子包含 根撺申 補Κ氧 谣度及 面而達 之方式 為該燃 姐合物 請專利 中之含 請專利 於2 00 請專利 至少— 請專利 化镁或 於氧存 成，該 與氧反 枓粒子 另外包 範圍第 最係至 範圍第 微米之 範圍第 種形成 範圍第 氣化鋁為主 在下藉由投 粉末姐合物 應Κ生成耐 係選自鎂， 含至多10重 1項之方法 少2重最％ 1或2項之 粒子尺寸。 1項之方法 酎火體之氧 1項之方法 之耐火鸦之方法，其係 射一粉末姐合物於該耐 包含耐火氧化物粒子及 火氧化物之燃料粒子， 鋁、矽與其混合物，且 量％之碳化矽粒子。 •其中碳化矽於該粉末 0 方法，其中碳化矽粒子 ，其中該耐火氧化物粒 化物。 •其中該耐火氧化物體 火 物 ； 氧 且碳 耐 合 子 與 * 之 之 姐 粒 式 物% 補 末 火 方 合量 修粉耐 熱 混重 。受 之 之 政 其10 體該 體 物 Μ 及至 物中 火 化 其 矽高 之其 耐 氧 ， 、括 II· 之 火 子 鋁包 化法 主 耐 粒 、子 氧方 為 含 料 鎂粒 含之。鋁 包 燃 自火 及項分化 之 之-選耐 聘1部氧 ％ % 物係該 物第之或 鼉 量化子 ， 之園斗鎂：重 重氧粒準 δδίΒ澆化含9520火料基 化利銅氧包至 至耐燃為 氧專 -Κ物^% 成該物 。 含請融補合最 量生為合子 自由.熔修組重 重以徵姐粒 選撺係種該805 應特缌矽 係根聘 一 ,，及，反其 Μ 化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公t ) --.---r-----^装-------訂. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) M6907 8 88 8 I ABCD 六、申請專利範圍 8. 根撺申請專利範圍第7項之粉末姐合物，其係包含·. -80熏最％至94重最％之選自鋁氧、鎂氧及其混合物之 粒子之嗣火氧化物粒子；及 -2重黃％至5重最1之碳化矽粒子；及 -5重量％至1 5重量％之該燃料粒子。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ;装 訂 .1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210 X 297公釐）