Reparaturmaterial (Spritz-/Flickmischung)
Reparaturmaterialien sind feuerfeste Produkte, die zur Reparatur von metallurgischen Ofenauskleidungen verwendet werden, vor allem für die schnelle Wartung von stark beanspruchten Bereichen wie der Beschickungsseite, der Abstichseite und dem Boden von Konvertern und anderen thermischen Geräten. Zu den Haupttypen gehören großflächige Ausbesserungsmischungen und Spritzmischungen. Basierend auf dem Bindemittelsystem können sie in organisch gebundene (zB Pech, Harz) oder anorganische gebundene (zB hydraulisch abbindende) eingeteilt werden. Übliche Flickmischungen für große -Oberflächen umfassen Materialien auf MgO-SiO₂--, MgO-C-- und MgO-CaO--Basis.
Reparaturmaterialien werden durch Wurf-{0}Flicken oder großflächiges Flicken aufgetragen und mit der Restwärme des Ofens gesintert. Beispielsweise verwenden umweltfreundliche selbstfließende Konverter-Patchmischungen auf Wasser-Basis flüssige Bindemittel und geben beim Sintern keine giftigen Gase ab. Flickmaterialien auf Wasserbasis- zeichnen sich durch kurze Sinterzeiten und lange Standzeiten aus.
Physikalische und chemische Eigenschaften
Der Zusatz von Chromkorund (hauptsächlich bestehend aus -Al₂O₃ und Cr₂O₃) zu Hochtemperatur-Reparaturmaterialien verbessert die Feuerfestigkeit, Thermoschockbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und strukturelle Integrität der Auskleidung aufgrund seiner hohen Feuerfestigkeit, Härte und Beständigkeit gegen Thermoschock und Korrosion.
Darüber hinaus bieten neue umweltfreundliche Materialien wie wasserbasierte selbstfließende Konverter-Flickmischungen eine gute Selbstfließfähigkeit, kurze Sinterzeiten (weniger als 20 Minuten pro Tonne), dichte Strukturen und lange Lebensdauern, die bis zu dreimal länger sind als herkömmliche Reparaturmaterialien, ohne dass beim Sintern giftige Gase freigesetzt werden.
Vorbereitungsmethoden
Reparaturmaterialien können nach Bindemitteltyp in wasserfreie Systeme (unter Verwendung von Pech, Kohlenteer, Harz usw.) und wasserbasierte Systeme (wie MgO-SiO₂-H₂O und phosphat-gebunden) eingeteilt werden. Zu den Anwendungsmethoden gehören Wurf--Flicken, Spritzen und Nassgießen.
Zu den Rohstoffen für großflächige Konverter-Patchmischungen auf Wasser--Basis gehören 96T-Schmelzmagnesia in den Partikelgrößen 5–3 mm, 3–1 mm und 1–0 mm; 97 geschmolzenes Magnesiapulver (W0,088 mm); -Al₂O₃-Mikropulver; und Titandioxid. Das Bindemittel ist Elkem 95-Kieselsäurestaub mit Borsäure und Natriumsilikat als Sinterhilfen, Zitronensäure als Verzögerer und wasserreduzierenden Mitteln wie Z, Natriumhexametaphosphat und Additiv K{18}}1-Pulver als Dispergiermittel. Der Vorbereitungsprozess umfasst das Dosieren, Mischen und Testen auf Fließfähigkeit (bei Raumtemperatur und hohen Temperaturen) und Klebefestigkeit. In industriellen Versuchen wurde die wasserbasierte Ausbesserungsmischung in einem 100-Tonnen-Konverter in einem Stahlwerk getestet, wobei pro Reparatur 2 Tonnen verwendet wurden. Das Material erreichte eine Sinterzeit von weniger als 20 Minuten pro Tonne und eine durchschnittliche Lebensdauer von über 45 Schmelzvorgängen.
Eine Produktionsmethode für ein Schnellflickenmaterial umfasst die folgenden Schritte: Dosierung von 30–40 % Dolomitklinker, 1,5–4,5 % Magnesia-Feinpulver, 3–6 % Kohlepulver, 15–45 % metallisches Aluminiumpulver und 20–38 % Eisenoxidpulver; Mischen, um eine Mischung mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 4,8–5,2 % zu erhalten; Reduktionsbrand in einem verschlossenen Reaktionsgefäß bei 1000–1200 Grad; und Trocknen in einem Schüttguttrockner.
Umweltfreundliche selbstfließende Konverter-Patchmischungen auf Wasserbasis-sind vor-trockene Mischungen, die vor der Verwendung mit einem flüssigen Bindemittel in einem Zwangsmischer im angegebenen Verhältnis gemischt werden müssen. Das gemischte Material wird über einen Trichter in den Ofen gegossen und unter Ausnutzung der Restwärme gesintert.
Anwendungen
Reparaturmaterialien werden in der Eisen- und Stahlindustrie zum schnellen Ausbessern und Warten von Hochtemperaturöfen und Brennöfen verwendet, wobei Konverter ein Hauptanwendungsgebiet sind. Sie werden auch für Elektroöfen und Stahlpfannen verwendet. Diese Materialien werden durch großflächiges Heißflicken und Spritzen auf die Ladeseite, die Abzweigseite und die Unterseite von Konvertern aufgebracht. Die umweltfreundliche selbstfließende Konverter-Ausbesserungsmischung auf Wasser--Basis ist ein neues Material, das speziell für die Reparatur großer Flächen und Böden an der Vorder- und Rückseite von Konvertern entwickelt wurde.
Magnesia-Dolomit-Reparaturmaterialien werden auch in den Schlackenlinienbereichen von offenen -Herdöfen verwendet. Spezialprodukte wie Elektroofen-, Konverter- und Pfannenspritzmischungen sind ebenfalls erhältlich.
