DE2549506C2 - Verwendung eines Säurekitts als Korrosionsschutz für heissen Medien ausgesetzten Metalloberflächen, insbesondere Stahloberflächen - Google Patents
Verwendung eines Säurekitts als Korrosionsschutz für heissen Medien ausgesetzten Metalloberflächen, insbesondere StahloberflächenInfo
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Description
Insbesondere in der Stahlindustrie besteht bei Hochofenwinderhitzern, und zwar einerseits beim
Stahlmantel des Winderhitzers (Cowper), andererseits bei den vom Winderhitzer zum Hochofen führenden
Heißwindieitungen das Problem, daß die heißen und aggressiven Cowpergase und Kondensate in starkem
Maße Korrosionsschäden am Stahl herbeiführen. Dieses Problem konzentriert sich insbesondere in Form der
Spannungsrißkorrosion an den Schweißnähten.
Dieses Problem ist den Hochofenwerkern nicht neu. Es sind im Stand der Technik auch schon eine Reihe von
Vorschlägen gemacht worden, um die bestehenden Schwierigkeiten zu überwinden. So wird in der DT-AS
19 55 063 vorgeschlagen, zwischen der Stah'innenfläche
und dem feuerfesten Mauerwerk eine metall- oder wärmebeständige Kunststoffolie anzuordnen. In der
DT-OS 22 06 207 wird der Vorschlag gemacht, anstelle der Folie einen zweiten Stahlmantel vorzusehen, und
zwar derart, daß zwischen den beiden Stahlmänteln ein Raum entsteht, in welchen Gas eingeführt werden kann.
Das Gas soll keine korrosiven Bestandteile enthalten. Eine andere Weiterentwicklung ist in der DT-OS
24 10 657 beschrieben, wobei als Folie eine Verbundfolie
aus hochwärmestabilisiertem Polyolefin vorgeschlagen wird.
Ein anderer Vorschlag geht dahin, als Korrosionsschutz auf die gefährdeten Innenflächen des Metalls,
insbesondere Stahl, einen Säurekitt aufzuspritzen (Merkblatt Oberflächentechnik HOECHST, Säurekitt,
Aus. Sept. 1974, A 11871D). Der dort als Korrosionsschutz
vorgeschlagene Säurekitt soll z. B. nach Art des Schamotte-Spritzverfahrens in einer Stärke von
10-25 mm in Form nahtloser Beschichtung auf die gefährdeten Stahlflächen aufgetragen werden. Es ist
bekannt, daß diese Säurekitte Quarzsand, Silikatbinder und Härter enthalten. Der Quarzsand kann als reines
SiO2 vorliegen; in der Regel wird man sich aber der in der Natur vorkommenden Quarzsand-Vorkommen
bedienen. Als Binder wird üblicherweise ein Natriumoder Kalium-Silikatbinder eingesetzt. Der trockene
Säurekitt enthält etwa 2-7% Silikatbinder; der Zusatz des Härters ist auf diese Menge abgestimmt; der Rest ist
im wesentlichen Quarzsand.
Ausgehend von dem zuletztgenannten Korrosionsschutz für heiße, aggressive Medien liegt der vorliegenden
Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Korrosionsschutz zu entwickein, der die Dehnungs- und Schwindungsbelastungen
der Stahlbleche und des Feuerfestmaterials aufgrund von Temperaturschwankungen besser
aufnimmt. Dieses Problem ist besonders bei Hochwinderhitzern und den zugehörigen Heißwindleitungen
gravierend, da aufgrund des technischen Ablaufs in diesem Verwendungsfall erhebliche Temperaturschwankungen
auftreten. So werden bei der Aufheizperiode Temperaturen bis über 14500C in der Kuppel des
Winderhitzers erreicht, worauf nach dem Umschalten in der Windperiode durch die Aufheizung ties kalten
Windes oder bei Stillständen ein erheblicher Temperaturabfall erfolgt.
Überraschenderweise stellte sich heraus, daß die Haltbarkeit der Korrosionsschutzschicht bei dem
angegebenen Verwendungszweck und insbesondere im Falle starker Temperaturschwankungen, erheblich verbessert
werden kann, wenn 10—40 Vol% der Gesamtquarzmenge durch feuerfeste Materialien in Hohlkugel-
form ersetzt werden. Bevorzugt 15 - 35 Vol%, insbesondere
aber 22-28 Vo!%, der Gesamtquarzmenge ersetzt.
Feuerfeste Materialien in Hohlkugelform gehören in anderem Sachzusammenhang zum Stand der Technik.
So ist in der DT-AS 10 86 614 ein feuerfester, gesinterter Verbundkörper beschrieben, der zur Wärmeisolierung
eine Schicht aus feuerfestem Material in Hohlkugelform enthält. Weiterhin ist dieser Druckschrift zu entnehmen,
daß es seit langem bekannt ist, hohlkugelartige Körner aus feuerfestem Material herzustellen. So werden als
Material für die Herstellung der Hohlkugeln Tonerde, Quarz, Tonerde-Quarz-Mischungen und ähnliche feuerfeste
Materialien erwähnt.
Erfindungsgemäß ist als feuerfestes Material in
Erfindungsgemäß ist als feuerfestes Material in
Hohlkugelform vorzugsweise Korund (Hohlkugelkorund)
vorgesehen.
Zur Erläuterung bleibt festzuhalten, daß das in Hohlkugelform zugegebene, feuerfeste Material der
Volumenmenge entspricht, die dem vorbekannten Säurekitt in Form von Quarzsand entnommen wurde.
Dieses bedeutet mit anderen Worten, daß die Stärke der aufzutragenden Schicht sich nicht verändert, wohl aber
die Struktur. Die Schichtstärke beträgt in der Praxis zwischen 5 und 15 mm. Schon bei Schichtstärken bis zu
8 mm werden sehr gute Werte erzielt.
Die besonderen Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind darin zu sehen, daß der vorgeschlagene Säurekitt
flexibler gegenüber Temperaturschwankungen ist, so daß die Bewegungen des Feuerfestmaterials und des
Stahlmantels besser aufgefangen werden. Offenbar wirkt die Schicht damit nicht nur als Korrosionsschutz,
sondern als Dämmschicht für die Bewegungen, die durch die Temperaturschwankungen hervorgerufen
werden. Die Schicht hat somit eine gute Flexibilität Außerdem hat sich gezeigt, daß diese Schicht eine
geringere Empfindlichkeit gegen Nachfeuchten aufweist. Der vorbekannte Säurekitt feuchtet nach dem
Verspritzen stark nach, so daß es beim Überkopfarbeiten, z. B. in. der Kuppel des Winderhitzers, zu einem
Abfallen, Abrollen oder Abrutschen der aufgespritzten Partie kommen kann. Dieses Nachfeuchten, das auch
unter dem Wort »lonisierungs-Effekt« bekannt ist, trifft beim Anmeldungsgegenstand in erheblich geringerem
Umfange zu.
Das erfindungsgemäße Korrosionsschutzmittel wird bevorzugt für den Stahlmantel eines Hochofenwinderhitzers
und für das zugehörige Heißwindleitungssystem verwendet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Aasführungsbeispiels weiter erläutert:
Zum Schutz der Kuppel und des oberen Teils des Schachtes eines Hochofen Winderhitzers wurde ein
erfindungsgemäßes Korrosionsschutzmittel verwendet aus Quarzsand, einem Natrium-Silikatbinder, einem
üblichen Härter und Hohlkugelkorund mit folgender Zusammensetzung:
70 Vol% Quarzsand, 4 Vol% Natrium-Silikatbinder,
1 Vol% Härter und 25 Vol% Hohlkugelkorund. Der Durchmesser des verwendeten Hohlkugelkorunds lag
zwischen ca. 0,06 und 2 mm. Der größte Anteil des Hohlkugelkorundes hatte einen Durchmesser von etwa
1 mm.
Das Korrosionsschutzmittel wurde im Spritzverfahren mit einer Rotormaschine, die kontinuierlich nach
dem Revolversystem arbeitet, auf die Stahlflächen ohne Ankerung aufgetragen.
Hierbei wird das trocken vorliegende Mittel erst kurz vor dem Aufspritzen mit Wasser gemischt
Die zu schützenden Flächen wurden kontinuierlich ohne Trennfugen mit dem Korrosionsschutzmittel
bedeckt, wobei die Schichtdicke etwa 8 mm betrug. Das aufgespritzte Mittel war bei einer Blechtemperatur von
etwa 203C nach etwa 12 Stunden abgebunden. Anschließend wurde die weitere Zustellung eingebracht,
die aus zwei Isolierschichten und einer Feuerfestschicht bestand.
Der beschriebene Hochofenwinderhitzer erreicht in der Heizperiode im Bereich der Kuppel und des oberen
Schachtes eine Temperatur von etwa 1450—15000C,
während in der Windperiode in den beschriebenen Bereichen die Temperatur auf etwa 10500C zurückgehrt.
Trotz dieser Temperatur- und der damit verbundenen Druckunterschiede, die zur allmählichen
Auflockerung der feuerfesten Zustellung führen und damit korrodierenden Medien den Zutritt zum Blechmantel
ermöglichen, konnten nach einjähriger Benutzungsdauer Schäden bisher nicht festgestellt werden.
Die zugehörigen Heißwindleitungen vom Winderhitzer zum Hochofen wurden ebenfalls mit dem erfindungsgemäßen
Korrosionsschutzmittel ausgespritzt sowie mit 2wei Isolierschichten und einer Feuerfestschicht
zugestellt.
Claims (4)
1. Verwendung eines Säurekitts, welcher Quarzsand, Silikatbinder und Härter enthält, als Korrosionsschutz
für heißen Medien ausgesetzten Metalloberflächen, insbesondere Stahloberflächen, wobei
10—40 Vol% der Gesamtquarzmenge durch feuerfeste Materialien in Hohlkugelform ersetzt sind.
2. Verwendung eines Säurekitts nach Anspruch 1, wobei 22 bis 28 Vol% der Gesamtquarzmenge
ersetzt sind.
3. Verwendung eines Säurekitts nach Anspruch 1 oder 2, dessen in Hohlkugelform vorliegendes,
feuerfestes Material aus Korund besteht
4. Verwendung eines Säurekitts nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für den Stahlmantel eines
Hochofen-Winderhitzers.
Priority Applications (15)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752549506 DE2549506C2 (de) | 1975-11-05 | Verwendung eines Säurekitts als Korrosionsschutz für heissen Medien ausgesetzten Metalloberflächen, insbesondere Stahloberflächen | |
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| ES452723A ES452723A1 (es) | 1975-11-05 | 1976-10-26 | Procedimiento para obtener y aplicar un cemento antiacido como proteccion anticorrosiva para superficies metalicas expuestas a medios calientes, en particular superficies de ace-ro. |
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| LU76115A LU76115A1 (de) | 1975-11-05 | 1976-11-03 | |
| SE7612346A SE420932B (sv) | 1975-11-05 | 1976-11-04 | Anvendning av ett syrakitt sasom korrosionsskyddsmedel |
| US05/738,987 US4076221A (en) | 1975-11-05 | 1976-11-04 | Use of an acid-resisting cement for the protection against corrosion of steel surfaces exposed to hot gases |
| GB46015/76A GB1537297A (en) | 1975-11-05 | 1976-11-04 | Acid-resistant cement |
| AT817376A AT346145B (de) | 1975-11-05 | 1976-11-04 | Korrosionsschutz fuer heissen medien ausgesetzte metalloberflaechen, insbesondere stahloberflaechen |
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| IT29056/76A IT1063559B (it) | 1975-11-05 | 1976-11-05 | Per superfici metalliche esposte a fluidi caldi,particolarmente superfici di acciaio |
| JP51132496A JPS5258727A (en) | 1975-11-05 | 1976-11-05 | Acidic cement |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19752549506 DE2549506C2 (de) | 1975-11-05 | Verwendung eines Säurekitts als Korrosionsschutz für heissen Medien ausgesetzten Metalloberflächen, insbesondere Stahloberflächen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2549506B1 DE2549506B1 (de) | 1977-03-03 |
| DE2549506C2 true DE2549506C2 (de) | 1977-10-20 |
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