DD202281A5 - DRY MATERIAL FOR USE AS A FIBER SPRAY - Google Patents
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Abstract
Trockenmasse zur Verwendung in Spritzmassen fuer die Herstellung von feuerfesten oder feuerbestaendigen Auskleidungen bestehend aus 100 Gew.-Teilen keramische Fasern, 2 bis 20 Gew.-Teilen Ton und/oder feinst zerteilten feuerfesten Oxiden, gegebenenfalls bis 10 Gew.-Teilen fein gemahlener Schamotte, 2 bis 8 Gew.-Teilen Phosphatbindemittel und 1 bis 4 Gew.-Teilen festem organischem Bindemittel. Die durch Spritzen mit Wasser aufgetragene Masse kann ohne besondere Trocknung aufgeheizt werden.Dry mass for use in spray mixtures for the production of refractory or fire-resistant linings consisting of 100 parts by weight of ceramic fibers, 2 to 20 parts by weight of clay and / or very finely divided refractory oxides, optionally up to 10 parts by weight of finely ground fireclay, 2 to 8 parts by weight of phosphate binder and 1 to 4 parts by weight of solid organic binder. The applied by spraying with water mass can be heated without special drying.
Description
Trockenmasse zur Verwendung in Spritzmassen Anwendungsgebiet der Erfindung Dry mass for use in sprayed masses Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Trockenmasse zur Verwendung in Spritzmassen zur Herstellung von feuerfesten oder feuerbeständigen Auskleidungen, enthaltend keramische Fasern, Bindemittel und andere übliche Zusätze.The invention relates to a dry mass for use in spray compositions for the production of refractory or fire-resistant liners, containing ceramic fibers, binders and other conventional additives.
Es ist bekannt, keramische Fasern in sogenannten Faserspritzmassen einzusetzen, Hierzu werden keramische Fasern mit großen Mengen Wasser entweder zuerst vermischt und dann mit Hilfe einer Spritzvorrichtung zur Herstellung einer feuerfesten oder feuerbeständigen Auskleidung auf senkrechte Wände oder auf Decken aufgespritzt oder in Hohlräume eingespritzt.It is known to use ceramic fibers in so-called fiber spraying. For this purpose, ceramic fibers are mixed with large amounts of water either first and then sprayed using a spray device for producing a refractory or fire-resistant lining on vertical walls or ceilings or injected into cavities.
So sind aus der DE-AS 26 18 813 Faserspritzmassen .be_l<ann_tj_ welche neben einem größeren Anteil an anorganischen Fasern und geringen Anteilen an Bindemittel bzw. anderen anorganischen Zusätzen noch einen chemischen Zusatzbinder enthalten, wobei diese Faserspritzmassen zur Vermeidung der Staubbildung noch 5 bis 20 Gew.-% eines Öles enthalten.Thus, from DE-AS 26 18 813 fiber spraying masses .be_l <ann_tj_ which in addition to a larger proportion of inorganic fibers and small amounts of binder or other inorganic additives still contain a chemical additive binder, said fiber spraying to avoid the formation of dust even 5 to 20 Wt .-% of an oil.
Bei einer anderen Methode werden trockene keramische Fasern einerseits und Wasser andererseits zum Kopf einer Spritzvorrichtung zugeführt, im Kopf dieser Spritzvorrichtung miteinander vermischt und dann auf senkrechte Wände oder Decken aufgespritzt oder in Hohlräume eingespritzt.In another method, dry ceramic fibers on the one hand and water on the other hand fed to the head of a spray device, mixed together in the head of this sprayer and then sprayed onto vertical walls or ceilings or injected into cavities.
λ c λ c
237420 δ237420 δ
10.8.1982 AP C 09 Κ/237 420/6 - 2 - 60 422/18/3910.8.1982 AP C 09 Κ / 237 420/6 - 2 - 60 422/18/39
Weiterhin war es auch schon bekannt, in die zuvor beschriebene Aufschlämmung von keramischen Fasern in Wasser noch weitere Zusatzstoffe, wie Bindemittel und andere übliche Zusätze, zuzugeben.Furthermore, it has also been known to add further additives, such as binders and other customary additives, into the above-described slurry of ceramic fibers in water.
Wegen der beim Aufspritzen benötigt en, großen v/assermengen war es jedoch schwierig, diese Zusätze, wie Bindemittel und andere übliche Zusätze* homogen mit den Fasern in der Spritzvorrichtung zu vermischen und eine gut haftende, aufgespritzte Masse zu erhalten,Because of the spraying needed s, large v / assermengen but it was difficult * homogeneously mixing these additives such as binders and other common additives to the fibers in the spray device and obtain a well-bonded, sprayed mass,
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Trockenmasse oder Trockenmischung zur Verwendung als Faserspritzmasse, die sowohl auf Wänden aus Blech als auch aus Mauerwerk bis zu einer Stärke von 30 cm aufgetragen werden kann, Wobei die Möglichkeit bestehen soll, daß die Masse sofort ohne besondere Trocknung auf höhere Temperaturen aufgeheizt werden kann.The aim of the invention is to provide a dry mass or dry mix for use as fiber spray, which can be applied to both walls of sheet metal and masonry up to a thickness of 30 cm, with the possibility should exist that the mass immediately without special drying on higher temperatures can be heated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geeignete Zusammensetzung aufzufinden, die eine Trockenmasse mit den gewünschten Eigenschaften ergibt.The invention has for its object to find a suitable composition that gives a dry mass with the desired properties.
Erfindungsgemäß enthält die Trockenmasse zur Verwendung in Spritzmassen zur Herstellung von feuerfesten oder feuerbeständigen Auskleidungen, enthaltend keramische Fasern, Bindemittel und andere übliche Zusätze, a) 100 Gew.-Teile keramische Fasern,According to the invention, the dry mass for use in spray compositions for the production of refractory or fire-resistant liners, containing ceramic fibers, binders and other conventional additives, a) 100 parts by weight of ceramic fibers,
2 O 7 4 ί U 6 10*3.19822 O 7 4 ί U 6 10 * 3.1982
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b) 2 bis 20 Gew.-Teile Ton und/oder feinst zerteiltes Al2O und/oder feinst zerteiltes SiO2 und/oder Aluminiumhydroxide und/oder feinst zerteilte Magnesia und/oder feist zerteiltes Titandioxid und/oder feinst zerteiltes Chromoxid,b) 2 to 20 parts by weight of clay and / or finely divided Al 2 O and / or finely divided SiO 2 and / or aluminum hydroxides and / or finely divided magnesia and / or finely divided titanium dioxide and / or finely divided chromium oxide,
c) 0 bis 10 Gew.-Teile Schamottemehl,c) 0 to 10 parts by weight of fireclay flour,
d) 2 bis 8 Gew»-Teile eines Phosphatbindemittels, berechnetd) 2 to 8 parts by weight of a phosphate binder, calculated
als P2°5' und as P 2 ° 5 ' and
e) 1 bis 4 Gevv,-Teile eines festen organischen Bindemittels,e) 1 to 4 parts by weight of a solid organic binder,
wobei diese Bestandteile in innig vermischtem Zustand vorliegen *these ingredients are in intimately mixed state *
Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Trockenmasse als keramische Fasern aufgeschlossene keramische Fasern, als Ton Bentonit und als Phosphatbindemittel Natriumphosphat oder Monoaluminiuinphosphat.Preferably, the dry mass according to the invention contains ceramic fibers digested ceramic fibers, as clay bentonite and as phosphate binder sodium phosphate or monoaluminiuinphosphat.
Die in der erfindungsgemäßen Trockenmischung enthaltenen keramischen Fasern oder Mineralfasern können alle üblichen Fasern dieser Art sein, z. B. Steinwolle oder Fasern auf Basis von Aluminiumsilikat mit insbesondere hohem Al2O-Gehalt im Bereich von 45 bis 95 Gevv.-%. Selbstverständlich können auch Gemische von verschiedenen keramischen Fasern eingesetzt werden.The ceramic fibers or mineral fibers contained in the dry mixture according to the invention may be all conventional fibers of this type, for. As rock wool or fibers based on aluminum silicate with particular high Al 2 O content in the range of 45 to 95 Gevv .-%. Of course, mixtures of different ceramic fibers can be used.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsge-? tnäSen Trockenmassen liegen die keramischen Fasern als aufgeschlossene Fasern vor. Hierzu werden handelsübliche Fasern in ihrem Anlieferungszustand in einen Turbo-Mischer (Fabrikat Drais-Turbulent-Schnellmischer) gegeben, worin die üblicherweise als Faserbündel angelieferten Fasern in aufgeschlossene Fasern umgewandelt werden, Ein solcherIn an advantageous embodiment of the erfindungsge-? In dry masses, the ceramic fibers are present as open-cut fibers. For this purpose, commercially available fibers in their delivery state are placed in a turbo-mixer (manufactured by Drais-Turbulent high-speed mixer), in which the fibers, which are usually delivered as fiber bundles, are converted into open-ended fibers
23 7 4 2 0 δ 10.8.198223 7 4 2 0 δ 10.8.1982
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Turbo-Mischer besteht aus einem Mischaggregat mit schnell rotierenden Messerköpfen, wodurch eventuell vorliegende Agglomerate in handelsüblichen Fasern, die teilweise in stark verdichteter Form vorliegen, aufgeschlossen werden, ohne daß hierbei die Fasern unzulässig stark zerschlagen oder zerkleinert werden«Turbo mixer consists of a mixing unit with rapidly rotating cutter heads, whereby any agglomerates present in commercially available fibers, some of which are in highly compressed form, are digested without the fibers being crushed or crushed to an inadmissible extent «
Der in den erfindungsgemäßen Trockenmassen vorliegende Ton kann ein üblicher Ton oder ein spezieller Bindeton, z. B. Bentonit, sein. Dieser Ton wird üblicherweise in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der keramischen Fasern eingesetzt, vorteilhafterweise werden 8 bis 15 Gew.-Teile Ton verwendet.The clay present in the dry masses according to the invention may be a customary clay or a special binder clay, e.g. B. bentonite. This clay is usually used in an amount of 5 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the ceramic fibers, advantageously 8 to 15 parts by weight of clay are used.
Die in der Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Massen gegebenenfalls vorliegenden Bestandteile feinst zerteiltes Al2O3 und/oder feinst zerteiltes SiO2 und/oder Aluminiumhydroxide und/oder feinst zerteilte^Magnesia und/oder feinst zerteiltes Titandioxid und/oder feinst zerteiltes Chromoxid sind auf dem Feuerfestgebiet bekanntermaßen verwendete Bestandteile. Unter dem hier verwendeten Ausdruck "feinst zerteilt" im Zusammenhang mit den zuvor genannten Bestandteilen ist zu verstehen, daß diese Bestandteile im fefet gemahlenen oder auch im kolloidalen Zustand vorliegen. Insbesondere bei Verwendung von solchen im kolloidalen Zustand vorliegenden Materialien, wie kolloidalem SiO„ bzw. kolloidalem Aluminiumoxid, ist es möglich, nur geringe Mengen an Bindemittel, nämlich nahe beim unteren Grenzwert von 1 Gew.-Teil eines organischen Bindemittels und 2 Gew.-Teile eines Phosphatbindemittels zu verwenden. Die Verwendung von etwa gleichen Gewichtsteilen Phosphatbindemittel und MethylcelluloseThe optionally finely divided Al 2 O 3 and / or very finely divided SiO 2 and / or aluminum hydroxides and / or very finely divided ^ magnesia and / or finely divided titanium dioxide and / or finely divided chromium oxide are in the refractory field in the composition of the inventive compositions known components. As used herein, the term "finely divided" in connection with the aforementioned ingredients means that these ingredients are ground in the fefet or colloidal state. In particular, when using such colloidal state materials as colloidal SiO "or colloidal alumina, it is possible to use only small amounts of binder, close to the lower limit of 1 part by weight of an organic binder and 2 parts by weight to use a phosphate binder. The use of about equal parts by weight of phosphate binder and methylcellulose
r a up λ η ο η -Ji ί\ ·> ü r a up λ η ο η -Ji ί \ ·> ü
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7 / ? Π f\ 7 /? Π f
, U, L· U U AP C 09 Κ/237 420/6 , U, LU U AP C 09 Κ / 237 420/6
als organischem Bindemittel ist besonders bevorzugt. Besonders vorteilhaft ist es auch, ein Gemisch von Ton und einem oder mehreren der zuvor genannten, anderen feinst zerteilten Feuerfestbestandteile zu verwenden, wobei die Menge dieser anderen, feinst zerteilten Feuerfestbestandteile üblicherweise 1 bis 3 Gew.-Teile ausmacht und der Rest aus Ton besteht, so daß insgesamt die im Patentanspruch angegebene Menge von 2 bis 20 Gew.-Teilen Feuerfestbestandteile vorhanden ist. Weiterhin liegen in den erfitLungsgemäSen Trockenmassen noch O bis 10 Gew.-Teile Schamottemehl vor. Hierbei kann es sich um eine beliebige, fein gemahlene Schamotte handeln, vorzugsweise liegt die maximale Korngröße des Mehls <c 63 jjm und besonders bevorzugt < 44as the organic binder is particularly preferred. It is also particularly advantageous to use a mixture of clay and one or more of the previously mentioned other finely divided refractory components, the amount of these other, finely divided refractory constituents usually making up 1 to 3 parts by weight and the remainder being clay, so that the total specified in the claim amount of 2 to 20 parts by weight of refractory components is present. Furthermore, in the inventive dry masses still O to 10 parts by weight of fireclay flour before. This may be any finely ground chamotte, preferably the maximum grain size of the flour is < 63 jjm and most preferably < 44
In den erfindungsgemäßen Trockenmassen liegen weiterhin 2 bis 8 Gew.-Teile und vorzugsweise 3 bis 6 Gew,-Teile eines Phosphatbindsmittels, wobei die angegebenen Mengen in Gewicht steilen sich auf P2^5 in dem jeweiligen Bindemittel beziehen, vor'.In the dry masses according to the invention are still 2 to 8 parts by weight and preferably 3 to 6 parts by weight of a phosphate binding agent, wherein the amounts indicated in terms of weight relate to P 2 ^ 5 in the respective binder, before '.
Bespiele für solche Phosphatbindemittel sind Natriumpolyphosphat mit einem Polymerisationsgrad von η S 4 und vorzugsweise mit einem Polymerisationsgrad von 6 bis 10. Dieses Natriumpolyphosphat wird in fester Form verwendet. Ein weiteres Phosphatbindemittel ist Monoaluminiumphosphat, das in fester, gemahlener Form ein handelsübliches Produkt ist.Examples of such phosphate binders are sodium polyphosphate having a degree of polymerization of η S 4 and preferably having a degree of polymerization of 6 to 10. This sodium polyphosphate is used in solid form. Another phosphate binder is monoaluminum phosphate, which is a commercial product in solid, ground form.
In den erfindungsgemäßen Trockenmassen liegt ein festes, organisches Bindemittel vor. Zu diesem Zweck können alle auf diesem Gebiet üblicherweise verwendeten organischenIn the dry masses according to the invention is a solid, organic binder. For this purpose, all commonly used in this field organic
-I G AIIG HQ PO #0 9. 3^ Si Γι-I G AIIG HQ PO # 0 9. 3 ^ Si Γι
237420 6237420 6
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IC.S.1982IC.S.1982
AP C 09 K/237 420/5AP C 09 K / 237 420/5
Sindemittel verwendet werden, beispielsweise Methylcellulose, Sulfitablauge oder Melasse.Sindemittel be used, for example, methyl cellulose, sulfite liquor or molasses.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Trockenmassen erfolgt so, daß die einzelnen Bestandteile in beliebiger Reihenfolge in einen Mischer eingegeben werden. Hierzu kann ein üblicher Mischer oder auch ein Turbo-Mischer, wie er zuvor beschrieben wurde, verwendet werden. Statt der Verwendung von bereits aufgeschlossenen Fasern zur Herstellung der erfindungsgemäßen Trockenmassen können auch handelsübliche keramische Fasern in einen solchen Turbo-Mischer zusammen mit den anderen Bestandteilen gegeben werden und hierin das Aufschießen der keramischen Fasern und das innige Vermischen mit den anderen Bestandteilen durchgeführt werden.The preparation of the dry masses according to the invention is carried out so that the individual components are entered in any order in a mixer. For this purpose, a conventional mixer or a turbo-mixer, as previously described, can be used. Instead of using already digested fibers to make the dry masses of the present invention, commercial ceramic fibers may also be added to such a turbo-blender together with the other ingredients and herein the ceramic fibers are fired and intimately admixed with the other ingredients.
Die erfindungsgemäßen Trockenmischungen können mit einer üblichen Spritzmaschine verspritzt werden, wie sie in der Betonverärbeitungstechnologie üblich ist. Hierbei wird das zum Abbinden nötige Wasser an der Spritzdüse zugegeben. Da die erf indungsgemäßeji_Jxoc.kenniassen--b&r&i-ts- als inniges Gemisch mit den homogen verteilten Bindemitteln vorliegen, ist die zum Aufbringen benötigte Wassermenge viel geringer als bei vorbekannten Trockenmassen, die ebenfalls auf diese Art und Weise verspritzt werden.The dry blends according to the invention can be sprayed with a conventional spraying machine, as is customary in concrete processing technology. Here, the necessary water for setting is added to the spray nozzle. Since the erfindungsgemäßeji_Jxoc.kenniassen - b & rsq -s - present as an intimate mixture with the homogeneously distributed binders, the amount of water required for application is much lower than in prior art dry masses, which are also sprayed in this way.
Die·Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the following examples.
In den Beispielen wurden keramische Fasern A und 8 verwendet, welche folgende chemische Zusammensetzung besaßen:In the examples, ceramic fibers A and 8 were used which had the following chemical composition:
23 7 4 2 0 6 10·8·1982 23 7 4 2 0 6 10 · 8 · 1982
AP C 09 K/237 42O/S - 7 - 60 422/13/39AP C 09 K / 237 42O / S - 7 - 60 422/13/39
Es wurde folgender Ansatz verwendet:The following approach was used:
Gew,-TeileWt, parts by
keramische Fasern A 100ceramic fibers A 100
Sindeton (mit 35 % Al2O3)Sindeton (with 35% Al 2 O 3 )
Schamottemehl < 53 pm 10Fireclay flour <53 pm 10
Natriumpolyphosphat, fest 6Sodium polyphosphate, solid 6
Hethyicellulose, fest 2Hethyicellulose, solid 2
Diese Bestandteile wurden in einem Eirich-Mischer 20 Minuten gründlich vermischt.These ingredients were thoroughly mixed in an Eirich mixer for 20 minutes.
Die trockene Mischung wurde in einer Spritzmaschine verspritzt, wobei sie der Düse mit Druckluft zugeführt wurde und hierin mit dem ebenfalls zugeführten Wasser vermischt wurde.The dry mixture was sprayed in a spraying machine, supplied with compressed air to the nozzle and mixed therein with the water also supplied.
Mit dieser Trockenmasse konnten auf senkrechten Blechwänden Aufspritzstärken von 30 cm hergestellt werden. Die aufgespritzte Masse konnte sofort ohne besondere Trocknung aufgeheizt werden. Eine solche aufgespritzte Masse zeigte folgende Eigenschaften:With this dry mass, spraying thicknesses of 30 cm could be produced on vertical sheet metal walls. The sprayed-on mass could be heated immediately without special drying. Such a sprayed mass showed the following properties:
j r » U Γ. 4 Q Q 9 * i) 2 9 2 C3 jr »U Γ. 4 QQ 9 * i) 2 9 2 C3
3 7 4 2 0 6 10·8·1582 3 7 4 2 0 6 10 · 8 · 1582
w ^ AP C 09 K/237 420/6 w ^ AP C 09 K / 237 420/6
- S - 50 422/18/39- S - 50 422/18/39
Zustand frisch 300 0C 1000 0C 1200 0CState fresh 300 0 C 1000 0 C 1200 0 C
aufgespritzt 8 h 12 h 24 hsprayed 8 h 12 h 24 h
Raumgewicht,Density,
(g/cnf5) 0,86 0,57 0,56 0,65(g / cnf 5 ) 0.86 0.57 0.56 0.65
Ka ItbiegefestigkeitKa Itbiegefestigkeit
KBF (N/ram2) " rub« 0#5 0,6 1,3KBF (N / ram 2 ) "rub" 0 # 5 0.6 1.3
Kaltdruckfest igkeitCold pressure resistant
KDF (N/mm2) n.b» 0,5 1,0 2,3KDF (N / mm 2 ) nb »0.5 1.0 2.3
Wärmeleitfähigkeitthermal conductivity
(W/tn 0K) bei 400 0C 0,15(W / tn 0 K) at 400 0 C 0.15
bei 500 0C 0,18at 500 0 C 0.18
bei 1000 0C 0,20at 1000 0 C 0.20
bei 1100 0C 0,21at 1100 0 C 0.21
n.b. = nicht bestimmbarn.d. = not determinable
BeJSpJeIBeJSpJeI 11 22
Es wurde folgender Ansatz verwendet:The following approach was used:
Gew.-TeileParts by weight
keramische Fasern 8 75ceramic fibers 8 75
keramische Fasern A 25ceramic fibers A 25
Bindeton, mit 35 % Al-O, 10Bindeton, with 35 % Al-O, 10
Monoaluminiumphosphat, fest 5Monoaluminum phosphate, solid 5
Natriurnpolyphosphat, fest 2Sodium polyphosphate, solid 2
Methylcellulose 3Methylcellulose 3
Zunächst wurden die keramischen Fasern in einem Turbo-Mischer während 15 Hinuten in aufgeschlossene FasernFirst, the ceramic fibers in a turbo-blender were fifteen hints into pulped fibers
r Μ1Π λ Q Q Q * Π 9 Vi ί"> C5 r Μ1Π λ QQQ * Π 9 Vi ί "> C5
237420 6237420 6
10.8.198208/10/1982
AP G 09 K/237 420/6 50 422/18/39AP G 09 K / 237 420/6 50 422/18/39
umgewandelt. Dann wurden die anderen Bestandteile zugesetzt und für weitere 3 Minuten in dem Turbo-Mischer gemischt.transformed. Then the other ingredients were added and mixed for a further 3 minutes in the turbo blender.
Nach der Verarbeitung entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 1 wurden an der als Faserspritzmasse verarbeiteten Trockenmasse die folgenden Eigenschaften bestimmt:After processing according to the procedure of Example 1, the following properties were determined on the dry mass processed as a fiber spray mass:
R SHR-IQ P 9 *0vü ^R SHR-IQ P 9 * 0vn ^
Claims (4)
daß sie enthält:Dry mass for use in spray compositions for the production of refractory or fire-resistant liners, containing ceramic fibers, binders and other customary additives, characterized in that
that it contains:
Äluminiumhydroxide und/oder feinst zerteilte Magnesia und/oder feinst zerteiltes Titandioxid und/oder
feinst zerteiltes Chromoxid,b) 2 to 20 parts by weight of clay and / or finely divided Al 2 O ^ and / or finely divided SiO 2 and / or
Äluminiumhydroxid and / or finely divided magnesia and / or finely divided titanium dioxide and / or
finely divided chromium oxide,
berechnet als Po0_, undd) 2 to 8 parts by weight of a phosphate binder. .
calculated as P o 0_, and
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