DE1646671A1 - Verfahren zur Herstellung schnellhaertender feuerfester Spritzmassen - Google Patents

Description

METALLGKBSELISCHAFI Ur. 4549

Aktiengesellschaft Prankfurt (Main)

Verfahren zur Herstellung sohnellhärtender feuerfester Spritzmassen

Es ist bekannt, feuerfeste Massen, insbesondere solche, die der Ausbesserung feuerfester Auskleidungen metallurgischer Öfen und Behälter dienen, als Spritzmassen mittels % geeigneter Vorrichtungen an der Verwendungsstelle anzubringen. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird die im wesentlichen trockene Masse in eine Mischvorrichtung gefördert, in welcher die Zumischung des erforderlichen Flüssigkeitsanteils erfolgt und aus welcher die Masse dann an die Verwendungsstelle gespritzt wird. Es ist ferner bekannt, basische Massen mit Wasserglas oder mit Magnesiumsalzlösungen abzubinden. Nach einem weiteren bekannten Vorschlag können auch feuerfeste Massen mit basischen An- g teilen durch eine Phosphatbindung abgebunden und verfestigt werden. Einer praktischen Verwendung des letzteren Verfahrens steht die ungewöhnlich große Reaktionsgeschwindigkeit und schnelle Abbindung solcher phosphatgebundener, basischer Massen entgegen. Diese hohe Reaktionsfähigkeit führt dazu, daß bei Einsatz größerer Mengen bzw. bei größeren Ansätzen das Ende des Mischungsprozesses mit der Ibbindung und Erhärtung der Masse zusammenfällt, woduroh die gesamte Masse unbrauchbar wird.

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Es ist daher wünschenswert, in der technischen Praxis ein Verfahren zur Verfügung zu haben, welches die ohemisehe Abbindung feuerfester Massen, insbesondere die Schnellhärtung basischer Massen mit Phosphatbindemitteln, gestattet, ohne daß es zu einer vorzeitigen Erhärtung der Masse kommt. Es besteht ferner das Bedürfnis, solche Massen auch kontinuierlich in größerer Menge herzustellen und zu verarbeiten.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung feuerfester Spritzmassen gefunden, wobei der Flüssigkeitsanteil erst unmittelbar vor Verwendung in die im wesentlichen trockene Masse in einer Mischvorrichtung eingebracht wird, das darin besteht, daß eine wässrige Lösung eines sauren Orthophosphates und/oder Phorphorsäure in die kontinuierlich fortbewegte feuerfeste Masse kontinuierlich eingebracht wird.

Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignen sich solche an sich bekannten Vorrichtungen, die der Verarbeitung üblicher Spritzmassen in der Feuerfestindustrie dienen.

Gemäß der Erfindung wird zur Erzielung schnellhärtender Spritzmassen ein chemisch wirkendes Bindemittel in die kontinuierlich geförderte Masse kontinuierlich ein-

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gebracht, wobei das Bindemittel insbesondere aus einer wässrigen Lösung aus primärem Aluminiumorthophosphat besteht. In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, einer solchen Lösung noch Phosphorsäure zuzusetzen. Ebenfalls kann aber die einzubringende Bindemittellösung eine nur phosphorsäurehaltige sein.

Die Zugabe des Bindemittels erfolgt mit der Maßgabe, daß die Verweilzeit der kontinuierlich, z.B. durch eine als Mischkopf ausgebildete Düse,geförderten Masse in dieser Düse gerade zu der vollständigen Aufnahme und Einmischung des Bindemittels ausreicht, aber noch nicht zu einer Erhärtung der Masse führt. Hierbei richtet sich die Konzentration der kontinuierlich einzudüsenden Lösung, wie aber auoh die in die kontinuierlich geförderte Masse einzubringende Menge nach dem Verwendungszweck und den technischen Gegebenenheiten am Verwendungsort, so daß sich auch hierfür keine Bereichsgrenzen festlegen lassen. Im allgemeinen ist aber ein Anteil von 2 bis 5 ^ in der Masse, bezogen auf festes primäres Orthophosphat, ausreichend.

Die mit dem Phosphatbindemittel zur Erzielung einer Schnellhärtung und Abbindung zu versetzende Masse ist zweckmäßig eine basische Masse. Solche Massen sind beispielsweise auf Basis von gesintertem oder geschmolzenem

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Magnesit, Ohrommagnesit, Dolomit, Kristallkalk oder feuerfesten Zementen, wie Tonerdeschmelzzement, aufgebaut. Diese Stoffe können sowohl einzeln, als auch im Gemisch in der Masse vorliegen.

Die zur Ausübung des erfindungs gemäß en Verfahrens verwendete Masse wird in üblicher, bekannter Weise aufbereitet, d.h. sie wird auf eine Zorngröße von nicht mehr als 3 mm eingestellt und mit den üblichen Zuschlägen und einem geringen Wassergehalt versetzt, so daß eine erdfeuchte, jedoch noch nicht reaktive Masse von etwa 3 $> Feuchtigkeit entsteht» Die mit dem sauren Phosphatbinder sodann kontinuierlich versetzte, angemisohte und hochreaktive Masse wird unmittelbar ihrer Verwendung zugeführt, d.h., die Masse wird unmittelbar aus der Mischvorrichtung pneumatisch oder mechanisch an die Verwandungssteile befördert, wo die Härtung und Abbindung sogleich einsetzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kat den Vorteil, daß auch solche basischen Massen, insbesondere schnellhärtende Massen, in technisch befriedigender Weise als Spritzmassen verarbeitet werden können, die bisher in der technischen Praxis nicht oder nur in unvollkommener Weise und in kleineren Mengen eingesetzt wurden. Duron die *r-

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f indungs gemäß en Maßnahmen wird eine Verlängerung der Topfzeit der Masse erzielt. Darüber hinaus wird die Trockenzeit der Masse am Verwendungsort erheblich herabgesetzt, wodurch wiederum das in dieser Weise mit der schnellhärtenden, basischen, feuerfesten Spritzmasse behandelte feuerfeste Material einem schnelleren Einsatz bzw. einer schnellen Wiederverwendung zugeführt werden kann. %

Anhand des Beispiels wird die Erfindung näher erläutert:

In einer üblichen Mischvorrichtung (Zwangsmischer) wurde eine Masse auf Basis Sintermagnesit unter Zusatz von 3 i» Wasser aufbereitet, wobei dieser Massenrohstoff eine Körnung von 0,5 bis 2 mm in einer Menge von 30 ^ und eine Körnung von 0,1 mm in einer Menge von 70 $> aufwies. Die in dieser Weise aufbereitete Masse wurde in den |

druckfest ausgelegten Vorratsbehälter einer Apparatur zur Verspritzung feuerfester Massen übergeführt. Diese Spritzapparatur war mit einer Einrichtung zur pneumatischen Förderung der Masse versehen« Zusätzlich enthielt dieses G_erät noch eine über einen druckfesten Materialschlauoh mit dem Vorratsgefäß verbundene sog. Spritzlanze, welche mit einer weiteren Misoh- und Einspritzvorrichtung ausgestattet war. Mittile dieser düsenartigen Mischvorrichtung

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in der lanze wird das Phosphatbindemittel in die pneumatisch, geförderte Hasse eingebracht und hierin weitgehend gleichmäßig verteilt. Als Bindemittel wurde eine 50 #ige wässrige Lösung von primärem Aluminium-Orthophosphat verwendet, das in einer Menge von 1,5 "bis 3 i>t "bezogen auf den P₂0,--Grehalt des Bindemittels, in die kontinuierlich geförderte Masse eingedüst wurde.

Eine in dieser Weise aus phosphat gebundenem Sintermagnesit bestehende und auf eine schadhafte Ofenausmauerung aufgespritzte Masse erhärtete unmittelbar nach Auf treffen unter merklicher Wärmeentwicklung.

Bei Verwendung von Diamnnphosphat anstatt Monoaluminiumorthophosphat konnte aufgrund des weniger sauren Charakters dieses Bindemittels die Erhärtung verzögert werden.

- Patentansprüche -

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Claims (4)

— 7 — Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung feuerfester Spritzmassen, wobei der flüssige Anteil erst unmittelbar vor der Verwendung in die im wesentlichen trockene Masse in einer Mischvorrichtung eingebracht wird, daduroh gekennzeichnet, daß eine wässrige Lösung eines sauren Orthophosphates und/oder Phosphorsäure in die kontinuierlich fortbewegte Hasse kontinuierlich eingebracht wird.

ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wässrige Lösung aus primärem Aluminium-Orthophosphat verwendet wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als feuerfeste Massen basische Massen verwendet werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß als basische Massen gesinterter bzw· geschmolzener Magnesit, Chrommagnesit, Dolomit, Kristallkalk oder feuerfeste Zemente verwendet werden.

Frankfurt/Main. 26. Februar 1965 DrIB/lPfc

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