DE3821794C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein feuerbeständiges Flickmaterial für Bausteine, wie sie z. B. für Öfen zur Herstellung von Stahlschmelze verwendet werden.

Ein Verfahren zum Flicken solcher Bausteine ist aus der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung P 60-47 230 (KoKoKu) bekannt. Bei diesem Verfahren wird der Baustein abgenommen und nach dem Abkühlen des Bausteins wird ein Flickmaterial auf das beschädigte Teil aufgetragen und dann getrocknet. Das Flickmaterial besteht aus einem Gemisch von 50 bis 60 Gew.-% Aluminiumoxid und jeweils 20 bis 30 Gew.-% Natriumsilicat und Graphitschmiermittel. Da bei diesem Verfahren lediglich an dem beschädigten Teil aufgetragen und getrocknet wird, ist das Haftvermögen gering, so daß das Bauteil unter Belastungen herausbricht. Dieses bekannte Verfahren kann auch nur in den Fällen angewendet werden, wo die Beschädigungen nur geringfügig sind. Die Ausbesserung ist bei jenen Bausteinen schwierig und nahezu unmöglich, die stärkere Beschädigungen, wie z. B. Beschädigungen haben, die am Gleitflächenteil in Form einer Ausnehmung von etwa 4 bis 5 mm auftreten. Daher ist das Re­ generationsverhältnis höchstens 20 bis 30%.

Die Verwendung von Natriumsilikat und Graphit als Flickmaterial ist bevorzugt. Da jedoch die Zugabe in der Größenordnung von 20 bis 30 Gew.-% erfolgt, ist die Korro­ sionswiderstandsfähigkeit an der ausgebesserten Stelle ge­ ring und die mechanische Festigkeit ist ebenfalls gering. Obgleich daher der Baustein wiederhergestellt werden kann, ist sein Einsatz beim Anwendungsgebiet nicht zufriedenstellend.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein feuerfestes Flickmaterial mit guten Festigkeits- und Korrosionseigenschaften zu schaffen.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein feuerbeständiges Flickmaterial zum Ausbessern eines Bausteines dadurch aus, daß es eine Mischung aufweist, die
70 bis 80 Gew.-% Aluminiumoxid mit einer Korngröße von nicht mehr als 1 mm,
1 bis 7 Gew.-% des kohlenstoffhaltigen Materials und nicht größer als 70 mesh (Korngröße 0,250 mm),
1 bis 5 Gew.-% Magnesiumoxid von nicht größer als 325 mesh (Korngröße 0,044 mm), und
10 bis 25 Gew.-% Aluminiumphosphat
enthält, wobei sich alle Angaben auf Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht des Gemisches, beziehen.

Nach der Erfindung läßt sich im Falle einer Gießwanne die Lebensdauer, die mit der üblichen Ausbesserungsmethode etwa das 3- bis 5fache erreicht, um das 6- bis 10fache verlängern.

Im Falle einer Zwischenpfanne läßt sich die Lebensdauer, die das 1- bis 2fache bei der üblichen Ausbesserungsmethode be­ trägt, beträchtlich auf das 2- bis 4fache bei der Ausbesse­ rungsmethode nach der Erfindung verlängern.

Da Aluminiumoxid (Al₂O₃), das eine Korngröße von nicht größer als 1 mm hat, verwendet wird, wird vorzugsweise ein Gemisch aus 45 bis 50 Gew.-% Aluminiumoxid mit einer Korngröße von nicht größer als 0,044 mm und 25 bis 30 Gew.-% Aluminiumoxid mit einer Korn­ größe von nicht größer als 1 mm verwendet. Obgleich die Festigkeit gering ist, wenn man nur Aluminiumoxid mit einer Korngröße von nicht größer als 0,044 mm verwendet, läßt sich die Festigkeit dadurch erhöhen, daß man eine Mischung mit Aluminiumoxid mit einer Korngröße von nicht mehr als 1 mm vorsieht.

Das kohlenstoffhaltige Material umfaßt natürlichen Graphit, Ruß, Gleitpulver usw. Wenn das kohlenstoffhaltige Material in einer Größenordnung von nicht weniger als 7 Gew.-% ent­ halten ist, besteht die Gefahr, daß das Flickmaterial abgetragen und die Festigkeit reduziert wird. Wenn der Gehalt an Magnesiumoxid (MgO) kleiner als 1 Gew.-% ist, ist das Material weniger aushärtbar, und wenn der Ge­ halt 5 Gew.-% überschreitet, steigt die Aushärtungsgeschwin­ digkeit an, wodurch sich die Verarbeitbarkeit verschlechtert.

Aluminiumphosphat wird als Bindemittel verwendet; wenn sein Gehalt kleiner als 10 Gew.-% ist, verschlechtert sich das Fließvermögen. Wenn sein Gehalt größer als 25 Gew.-% ist, wird das Material porös, wodurch die Korrosionswider­ standsfähigkeit und die Verarbeitbarkeit herabgesetzt werden. Aluminiumphosphat wird in flüssigem oder pulverförmigem Zustand dem Flickmaterial zugegeben, wobei beim Zumischen von pulverförmigem Aluminiumphosphat auch Wasser zugegeben wird.

Nach der Erfindung kann die Ausbesserung einfach und selbst bei Beschädigungen in einem beträchtlichen Ausmaß vorgenom­ men werden, so daß man bei der Ausbesserung ein Regenerations­ verhältnis von etwa 100% erhält. Das Flickmaterial besteht hauptsächlich aus Aluminiumoxid und enthält keine Bestandteile, die die Eigenschaften des Flickmaterials verschlechtern, so daß man eine ausreichende Korro­ sionswiderstandsfähigkeit erhält. Da man ferner eine hohe Festigkeit bei der Erfindung durch die Reaktion zwischen dem Magnesiumoxid und Aluminiumphosphat erhält, können nach der Ausbesserung derartige Plattenbausteine in zufrieden­ stellender Weise ihre Funktion erfüllen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevor­ zugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die bei­ gefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen beschädigten Platten­ baustein,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht eines beschädigten Plattenbausteins,

Fig. 3 eine Längsschnittansicht des Plattenbausteins, in den ein Ring eingeführt ist, und

Fig. 4 eine Längsschnittansicht zur Verdeutlichung des ausgebesserten Plattenbausteines nach dem Abziehen des Rings.

Ein plattenähnlicher Baustein 1 wird auf einen Trägerblock 6 gelegt. Es ist ein beschädigter Teil 2 an der oberen Fläche und dem gebohrten Teil 3 des Bausteins 1 vorhanden. Ein Ring 5 mit einem Durchmesser, der geringfügig kleiner als jener des durchgebohrten Teils 3 ist, wird durch den durchgebohrten Teil 3 eingesetzt und das Flickmaterial 4 wird einge­ füllt und zum Aushärten gebracht.

Da der Ring 5 mit dem Durchmesser, der geringfügig kleiner als jener des durchgebohrten Teils 3 ist, verwendet wird, und das Flickmaterial 4 vom Umfang des Rings 5 her in den beschädigten Teil 2 an der oberen Fläche eingefüllt wird, während sich der Baustein 1 bei einer Temperatur unterhalb 100°C oder annähernd bei Raumtemperatur befindet und dann die Aushärtung er­ folgt, ist das Haftvermögen mit dem Baustein 1 zufrieden­ stellend. Der durchbohrte Teil 3 und die obere Fläche des Bausteines 1 sind im allgemeinen beträchtlich aufgrund des Austragens der Stahlschmelzen und des Gleitkontakts zwischen­ einander beschädigt.

Nach dem Ausbringen des Bausteins 1 aus der Vorrichtung zum Steuern einer Durchflußgeschwindigkeit der Stahlschmelzen und nach dem Entfernen von Hindernissen, wie abgelagerte Grundmetalle und Schlacken, wird der Ring 5 mit dem Durchmesser, der ge­ ringfügig kleiner als jener der Bohrung des durchbohrten Teils 3 ist, eingeführt, in den das Flickmaterial 4 mit dem Mischungsverhältnis nach der Tabelle 1 eingefüllt und ausgehärtet wird. Die Beispiele 5 und 6 dienen als Vergleichsbeispiele zu den Beispielen 1 bis 4 gemäß den be­ vorzugten Ausbildungsformen. Dann wird der Baustein 1 wiederum im Gebrauchszustand eingesetzt. Ob­ gleich natürlicher Graphit, Ruß oder Gleitpulver als kohlen­ stoffhaltiges Material verwendet wird, erhält man auch ähn­ liche Resultate, wenn man andere kohlenstoffhaltige Materialien verwendet.

Tabelle 1

Claims (4)

1. Feuerbeständiges Flickmaterial aus, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches,
70 bis 80 Gew.-% Aluminiumoxid mit einer Korngröße von nicht mehr als 1 mm,
1 bis 7 Gew.-% eines kohlenstoffhaltigen Materials mit einer Korngröße von nicht mehr als 0,250 mm,
1 bis 5 Gew.-% Magnesiumoxid mit einer Korngröße von nicht mehr als 0,044 mm, und
10 bis 25 Gew.-% Aluminiumphosphat

2. Flickmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid ein Gemisch aus Aluminiumoxid mit einer Korngröße von nicht mehr als 1 mm, die 25 bis 30 Gew.-% einnimmt, und Aluminiumoxid mit einer Korngröße von nicht mehr als 0,044 mm, das 45 bis 50 Gew.-% einnimmt, ist.

3. Verwendung des Materials nach Anspruch 1 und 2 zur Ausbesserung der beschädigten Oberfläche eines feuerfesten Teils, die sich auf einer Temperatur unterhalb 100°C befindet.

4. Verwendung des Materials nach Anspruch 1 bis 3 in einem Schieberverschluß.