EP0647213A1 - Verwendung einer feuerfesten keramischen masse zur auskleidung von böden an elektro-lichtbogenöfen und verfahren zu deren reparatur - Google Patents
Verwendung einer feuerfesten keramischen masse zur auskleidung von böden an elektro-lichtbogenöfen und verfahren zu deren reparaturInfo
- Publication number
- EP0647213A1 EP0647213A1 EP93912973A EP93912973A EP0647213A1 EP 0647213 A1 EP0647213 A1 EP 0647213A1 EP 93912973 A EP93912973 A EP 93912973A EP 93912973 A EP93912973 A EP 93912973A EP 0647213 A1 EP0647213 A1 EP 0647213A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- lining
- composition according
- floor
- mass
- arc furnaces
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000011214 refractory ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title abstract description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 4
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 4
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 4
- SZUVGFMDDVSKSI-WIFOCOSTSA-N (1s,2s,3s,5r)-1-(carboxymethyl)-3,5-bis[(4-phenoxyphenyl)methyl-propylcarbamoyl]cyclopentane-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound O=C([C@@H]1[C@@H]([C@](CC(O)=O)([C@H](C(=O)N(CCC)CC=2C=CC(OC=3C=CC=CC=3)=CC=2)C1)C(O)=O)C(O)=O)N(CCC)CC(C=C1)=CC=C1OC1=CC=CC=C1 SZUVGFMDDVSKSI-WIFOCOSTSA-N 0.000 description 2
- 229940126543 compound 14 Drugs 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/03—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
- C04B35/04—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
- C04B35/043—Refractories from grain sized mixtures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/6303—Inorganic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5229—Manufacture of steel in electric furnaces in a direct current [DC] electric arc furnace
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
- F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
- F27B3/085—Arc furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories or equipment, e.g. dust-collectors, specially adapted for hearth-type furnaces
- F27B3/12—Working chambers or casings; Supports therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings ; Increasing the durability of linings; Breaking away linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings ; Increasing the durability of linings; Breaking away linings
- F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
- C04B2111/00551—Refractory coatings, e.g. for tamping
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/90—Electrical properties
- C04B2111/94—Electrically conducting materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5229—Manufacture of steel in electric furnaces in a direct current [DC] electric arc furnace
- C21C2005/5235—Manufacture of steel in electric furnaces in a direct current [DC] electric arc furnace with bottom electrodes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories or equipment, e.g. dust-collectors, specially adapted for hearth-type furnaces
- F27B3/12—Working chambers or casings; Supports therefor
- F27B2003/125—Hearths
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/0003—Linings or walls
- F27D1/0006—Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings ; Increasing the durability of linings; Breaking away linings
- F27D2001/1605—Repairing linings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Definitions
- the invention relates to a fireproof ceramic mass for lining floors on electric arc furnaces, in particular direct current arc furnaces (so-called DC furnaces), in which one or more electrodes are arranged in the bottom, which interact with one or more electrodes from the ceiling of the oven until just before the area of the metal bath.
- the invention also relates to a method for repairing floor linings on such furnaces.
- DC furnaces two types of direct current type electric arc furnaces
- an electrode usually the cathode, which can also be in several parts, is arranged in the area of the furnace lid, from where it projects down to just before the metal bath.
- the design of the counter electrode (anode) is different.
- the bottom of the furnace is completely formed with an electrically conductive, refractory ceramic lining and thus connects to the metallic bottom electrode of the furnace, which is connected as an anode.
- the lining of the furnace floor consists of conventional refractory bricks and masses into which one or more separate electrodes protrude.
- the invention is concerned with the latter embodiment of DC furnaces.
- the invention is based on the consideration that the electrode function and thus the durability of the floor lining can be maintained or extended in a surprisingly simple manner if, instead of a conventional, electrically non-conductive refractory lining composition, a mass is used which has an electrical Conductivity enables and thus ensures an electrically conductive contact to the also wearing metallic floor electrodes.
- Such masses are known in principle for electric furnaces of the above-mentioned first type, in which the entire base serves as a counter electrode; however, the known compositions have a carbon content which is undesirable in many fields of application.
- the invention now proposes a refractory ceramic lining or repair compound to be used in the area of the electrodes which, in addition to one or more refractory ceramic oxides, contains between 10 and 40% by weight of finely divided metallic additives. These are preferably made of iron.
- the finely divided iron powder which is homogeneously distributed in the refractory ceramic matrix, melts at approx. 1400 ° Celsius and forms the finest channels, which penetrate the refractory ceramic matrix material evenly, which at the same time ensures adequate electrical conductivity in this area. This way it takes over the electrically conductive refractory ceramic mass also functions as a (partial) function of the floor electrodes, which may have already been partially destroyed.
- the invention proposes in one embodiment to use a refractory ceramic matrix material based on sintered magnesite. This mass is preferably used in a grain fraction ⁇ 8 mm.
- the metallic iron should be used in the finest possible form, which is why a grain fraction ⁇ 0.1 mm is provided in a special embodiment.
- the area of the floor lining, which is located in the electrode area, is usually subject to premature wear, it is usually sufficient to subsequently line or repair this area with the composition according to the invention.
- the inventive method for repairing floor linings on electric arc furnaces with the electrode (s) arranged / arranged in the floor that the area of the lining eroded between the floor electrodes is repaired with a mass of the type specified above.
- the repair compound can be applied using customary techniques, for example vibrating or light tamping.
- a mass with a ceramic bond is preferably used, which forms automatically at the application temperature.
- the use of a mass with a proportion of finely divided metallic iron also has the advantage that the mass has good sliding properties and thus good processability, so that it can be introduced into the region between the electrodes more easily than a conventional, non-conductive refractory ceramic mass .
- the use of the mass described has the advantage that the soil infeed only has to be repaired in a relatively small section and, above all, the electrodes themselves can continue to be used. This not only saves costs; At the same time, the repair effort is significantly reduced both in terms of time and cost.
- the mass has a ceramic bond and its maximum grain is 5 mm.
- the bulk weight of the mass has a ceramic bond and its maximum grain is 5 mm.
- Mass is around 1750 ° Celsius.
- the single figure shows - in section - a direct current electric furnace in which the floor bears the reference number 10 as a whole.
- the base lining consisting partly of refractory stones 12 and partly made of a refractory ceramic magnesite mass 14, a plurality of electrodes 16 (anodes) being arranged in the base 10. Some of the electrodes 16 are at a relatively small distance from one another.
- a tapping 18 can also be seen in the left part of the figure, but this is also of no significance for the invention and is not further explained here.
- the refractory (non-conductive) magnesite mass is prematurely worn, especially in the electrode area. Such wear is exemplified by a dashed line 19 in the figure.
- the mass 14 is repaired in such a way that the eroded area 20 is lined with a new mass 14 'around the electrodes 16, which are also partially worn in the upper section, which has the specification according to the invention.
- the mass can easily be applied around remaining (free) electrode heads and between them.
- the iron particles contained in the repair compound 14 After melting, the iron particles contained in the repair compound 14 'ensure an electrical conductivity of the compound in the electrode area.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine feuerfeste keramische Masse zur Auskleidung von Böden an Elektro-Lichtbogenöfen, bestehend aus einem feuerfesten Matrixmaterial sowie einem Anteil an feinteiligem metallischen Eisen.
Description
Feuerfeste keramische Masse zur Auskleidung von Böden an Elektro-Lichtbogenöfen und Verfahren zu deren Reparatur
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft eine feuerfeste keramische Masse zur Auskleidung von Böden an Elektro-Lichtbogenöfen , insbesondere Gleichstrom-Lichtbogenöfen (sogenannten DC- Öfen) , bei denen im Boden ein oder mehrere Elektroden angordnet sind, die mit einer oder mehreren Elektroden zusammenwirken, die von der Decke des Ofens bis kurz vor den Bereich des Metallbades herabragen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Reparatur von Bodenauskleidungen an derartigen Öfen.
Es sind grundsätzlich zwei Typen von Elektro-Lichtbogenöfen des Gleichstromtyps (sogenannte DC-Öfen) bekannt. In beiden Fällen wird eine Elektrode, meist die Kathode, die auch mehrteilig sein kann, im Bereich des Ofendeckels angeordnet, von wo sie nach unten bis kurz vor das Metallbad ragt.
Die Ausbildung der Gegenelektrode (Anode) ist dagegen unterschiedlich. In einem Fall ist der Boden des Ofens komplett mit einer elektrisch leitfähigen, feuerfesten keramischen Zustellung ausgebildet und schließt damit an die metallische Bodenelektrode des Ofens an, die als Anode geschaltet ist.
Im anderen Fall besteht die Auskleidung des Ofenbodens aus konventionellen feuerfesten Steinen und Massen, in die eine oder mehrere getrennte Elektroden hineinragen.
Die Erfindung beschäftigt sich mit der letztgenannten Ausführungsform von DC-Öfen.
Es ist offensichtlich, daß insbesondere der Bereich zwischen den Elektroden (Anoden) im Bodenbereich des Ofens bei Massezustellungen nur schwer zu verdichten ist. Folglich kommt es gerade in diesem Bereich zu einem voreilenden Verschleiß gegenüber benachbarten Abschnitten der Bodenauskleidung. Je nach Art und Umfang der Erosion werden dabei auch die Elektroden freigelegt, die im Normalfall von der feuerfesten keramischen Auskleidung überdeckt werden.
Eine Reparatur der feuerfesten Auskleidung (Masse) in diesem Bereich ist besonders schwierig, weil die Gefahr der Zer¬ störung beziehungsweise Isolierung der Elektroden besteht. Insbesondere dann, wenn die Elektroden selbst bereits (teilweise) angegriffen (verschlissen) sind, wird deshalb bisher die komplette Zustellung (einschließlich der Elektroden) ausgetauscht. Dies ist aufwendig, kostet viel Geld und ist zeitintensiv.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und eine Möglichkeit aufzeigen, wie die Standzeit von Bodenaus¬ kleidungen an Elektro-Lichtbogenöfen der genannten Art erhöht werden kann.
Dabei geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß die Elektrodenfunktion und damit die Haltbarkeit der Bodenaus¬ kleidung auf überraschend einfache Weise dadurch erhalten beziehungsweise verlängert werden kann, wenn anstelle einer konventionellen, elektrisch nicht leitenden feuerfesten Auskleidungsmasse eine solche Masse verwendet wird, die eine elektrische Leitfähigkeit ermöglicht und damit einen elektrisch leitenden Kontakt zu den ebenfalls verschleißenden metallischen Bodenelektroden sicherstellt.
Derartige Massen sind zwar grundsätzlich für Elektroofen der obengenannten ersten Bauart bekannt, bei der der gesamte Boden als Gegenelektrode dient; die bekannten Massen weisen dazu jedoch einen Kohlenstoff-Gehalt auf, der in vielen Anwendungsbereichen unerwünscht ist.
Dagegen schlägt die Erfindung nun eine feuerfeste keramische Auskleidungs- beziehungsweise Reparaturmasse vor, die im Bereich der Elektroden eingesetzt werden soll, die neben einem oder mehreren feuerfesten keramischen Oxiden einen Anteil zwischen 10 und 40 Gew.- an feinteiligen metallischen Zusätzen aufweist. Vorzugsweise bestehen diese aus Eisen.
Das feinteilige, homogen in der feuerfesten keramischen Matrix verteilte Eisenpulver schmilzt bei ca. 1400° Celsius auf und bildet dabei feinste Kanäle, die das feuerfeste keramische Matrixmaterial gleichmäßig durchsetzen, womit gleichzeitig eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit in diesem Bereich gewährleistet ist. Auf diese Weise übernimmt
die elektrisch leitfähige feuerfeste keramische Masse gleichzeitig auch eine (Teil) funktion der gegebenenfalls bereits teilweise zerstörten Bodenelektroden.
Als Masse zur Auskleidung von Böden bekannter Gleichstrom- Elektroofen finden heutzutage häufig Massen auf Basis Sintermagnesit Anwendung. Um insoweit eine homogene feuerfeste Gesamtzustellung des Ofenbodens zu erreichen, schlägt die Erfindung in einer Ausführungsform vor, eine feuerfeste keramische Matrixmasse auf Basis von Sintermag¬ nesit einzusetzen. Diese Masse wird vorzugsweise in einer Kornfraktion < 8 mm verwendet.
Das metallische Eisen sollte - um eine homogene Verteilung zu optimieren - in möglichst feinteiliger Form verwendet werden, weshalb eine Kornfraktion < 0,1 mm in einer speziellen Ausführungsform vorgesehen ist.
Bereits Massenanteile von 20 bis 30 %, bezogen auf die Gesamtmasse, reichen dabei aus, eine homogene Verteilung des Eisens in der Masse zu erreichen. Nach dem Aufschmelzen des Eisens ergibt sich dann ein homogenes Netzwerk von Eisen¬ kanälen, die die gewünschte Leitfähigkeit im Elektrodenbereich sicherstellen.
Da üblicherweise vor allem der Bereich der Bodenauskleidung einem voreilenden Verschleiß unterliegt, der sich im Elek¬ trodenbereich befindet, genügt es in der Regel, auch diesen Bereich mit der erfindungsgemäßen Masse anschließend auszukleiden beziehungsweise zu reparieren.
Demzufolge sieht das erfindungsgemäße Verfahren zur Reparatur von Bodenauskleidungen an Elektro-Lichtbogenöfen
mit im Boden angeordneter/angeordneten Elektrode(n) vor, daß der zwischen den Bodenelektroden erodierte Bereich der Auskleidung mit einer Masse der vorstehend spezifizierten Art repariert wird.
Das Aufbringen der Reparaturmasse kann dabei mittels üblicher Techniken, beispielsweise Vibrieren oder leichtem Stampfen erfolgen.
Vorzugsweise wird eine Masse mit keramischer Bindung verwendet, die sich unter Anwendungstemperatur automatisch ausbildet.
Die Verwendung einer Masse mit einem Anteil an feinteiligem metallischen Eisen hat außerdem den Vorteil, daß die Masse gute Gleiteigenschaften und damit eine gute Verarbeitbarkeit aufweist, so daß sie einfacher als eine konventionelle, nicht leitende feuerfeste keramische Masse in den Bereich zwischen den Elektroden eingebracht werden kann.
Die Verwendung der beschriebenen Masse hat den Vorteil, daß die Bodenzustellung nur in einem relativ kleinen Abschnitt ausgebessert werden muß und vor allem die Elektroden selbst weiter verwendet werden können. Hierdurch werden nicht nur Kosten gespart; gleichzeitig wird der Reparaturaufwand sowohl zeitlich wie auch kostenmäßig deutlich reduziert.
Als Beispiel für eine erfindungsgemäß zu verwendende Masse kann folgende Spezifikation angegeben werden:
Die Masse weist eine keramische Bindung auf und ihr maximales Korn liegt bei 5 mm. Das Schüttgewicht der Masse
3 bbeettrrääggtt eettwwaa 22,,66 gg//ccmm .. DDiiee AAnnwweenndduuingsgrenze der genannten
Masse liegt bei etwa 1750° Celsius.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungs¬ unterlagen .
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs¬ beispieles näher erläutert.
Dabei zeigt die einzige Figur - im Schnitt - einen Gleich¬ strom-Elektroofen, bei dem der Boden insgesamt das Bezugszeichen 10 trägt. Zu erkennen ist die teilweise aus feuerfesten Steinen 12 und teilweise aus einer feuerfesten keramischen Magnesitmasse 14 bestehende Bodenauskleidung, wobei im Boden 10 eine Vielzahl von Elektroden 16 (Anoden) angeordnet ist. Die Elektroden 16 weisen zum Teil einen relativ geringen Abstand zueinander auf.
Die elektrischen Anschlußelemente, die Gegenelektrode (Kathode) etc. sind hier aus Gründen der besseren Übersicht¬ lichkeit nicht dargestellt.
Zu erkennen ist weiter im linken Teil der Figur ein Abstich 18, der für die Erfindung aber ebenfalls ohne Bedeutung ist und hier nicht weiter erläutert wird.
Im Laufe des Ofenbetriebs kommt es vor allem im Elektroden¬ bereich zu einem voreilenden Verschleiß der feuerfesten (nichtleitenden) Magnesitmasse. Ein solcher Verschleiß ist beispielhaft durch eine gestrichelte Linie 19 in der Figur dargestellt .
Nach Erreichen eines maximal vertretbaren Verschleißbereiches erfolgt eine Reparatur der Masse 14 dahingehend, daß der erodierte Bereich 20 um die ebenfalls im oberen Abschnitt teilweise verschlissenen Elektroden 16 mit einer neuen Masse 14' ausgekleidet wird, die die erfindungsgemäße Spezifikation aufweist.
Die Masse kann ohne weiteres auch um verbliebene (freie) Elektrodenköpfe herum und zwischen diesen aufgebracht werden .
Am Ende der Reparatur ergibt sich ein Bild der Bodenaus¬ kleidung wie in der Figur dargestellt. Der Ofenbetrieb kann danach unverzüglich wieder aufgenommen werden.
Dabei stellen die in der Reparaturmasse 14' enthaltenen Eisenteilchen nach Aufschmelzen eine elektrische Leitfähigkeit der Masse im Elektrodenbereich sicher.
Selbst dann, wenn die Reparaturmasse 14' ebenfalls wieder verschlissen ist, braucht nicht wie bisher die gesamte Ofenauskleidung (einschließlich der Elektroden) erneuert zu werden; es ist vielmehr möglich, eine neue (weitere) Reparatur, wie vorstehend beschrieben, auszuführen, womit sich insgesamt eine um ein Vielfaches erhöhte Standzeit der Bodenauskleidung eines derartigen Gleichstrom-Elektroofens ergibt .
Claims
P a t e n t a n s p r ü c h e
Feuerfeste keramische Masse zur Auskleidung von Böden an Elektro-Lichtbogenöfen mit im Boden verlaufender/verlaufenden Elektrode (n) , bestehend aus
a) einem oder mehrerer feuerfesten Oxiden und
b) 10 bis 40 Gew.% feinteiligen metallischen Zusätzen
2.
Masse nach Anspruch 1, bei der die feuerfesten Oxide zum überwiegenden Teil solche auf Basis von MgO sind.
3.
Masse nach Anspruch 1 oder 2, bei der die feuerfesten Oxide in einer Kornfraktion kleiner 8 mm vorliegen.
4.
Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die feinteiligen metallischen Zusätze in einer Kornfraktion kleiner 0,1 mm vorliegen.
5.
Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die feinteiligen meallischen Zusätze in einer Menge zwischen 20 und 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse, vorliegen.
Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die metallischen Zusätze aus Eisen bestehen.
Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit der Maßgabe, daß
3 sie ein Schüttgewicht zwischen 2,4 und 2,8 g/cm aufweist.
8.
Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit der Maßgabe, daß es sich um eine solche mit keramischer Bindung handelt.
9.
Verfahren zur Reparatur von Bodenauskleidungen an Elektro- Lichtbogenöfen mit im Boden angeordneter/angeordneten Elektrode(n) , bei dem der zwischen den Bodenelektroden erodierte Bereich der Auskleidung mit einer Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ersetzt wird.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4221101 | 1992-06-26 | ||
DE4221101A DE4221101C2 (de) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Verwendung einer feuerfesten keramischen Masse zur Auskleidung von Böden an Elektro-Lichtbogenöfen |
PCT/EP1993/001506 WO1994000400A1 (de) | 1992-06-26 | 1993-06-15 | Feuerfeste keramische masse zur auskleidung von böden an elektro-lichtbogenöfen und verfahren zu deren reparatur |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0647213A1 true EP0647213A1 (de) | 1995-04-12 |
Family
ID=6461942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP93912973A Withdrawn EP0647213A1 (de) | 1992-06-26 | 1993-06-15 | Verwendung einer feuerfesten keramischen masse zur auskleidung von böden an elektro-lichtbogenöfen und verfahren zu deren reparatur |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5645772A (de) |
EP (1) | EP0647213A1 (de) |
JP (1) | JP2720110B2 (de) |
KR (1) | KR0126905B1 (de) |
AU (1) | AU4325893A (de) |
BR (1) | BR9306598A (de) |
DE (1) | DE4221101C2 (de) |
PL (1) | PL171853B1 (de) |
TR (1) | TR27344A (de) |
WO (1) | WO1994000400A1 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4409078C1 (de) * | 1994-03-17 | 1995-02-02 | Veitsch Radex Ag | Feuerfester Stein |
DE10049959B4 (de) * | 2000-10-10 | 2005-10-06 | Georgsmarienhütte Gmbh | Elektroofen für die Stahlherstellung |
CA2477160A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Japan Science And Technology Agency | Titania nanosheet alignment thin film, process for producing the same and article including the titania nanosheet alignment thin film |
GB2393500B (en) * | 2003-01-29 | 2004-09-08 | Morgan Crucible Co | Induction furnaces and components |
JP4527706B2 (ja) * | 2006-11-13 | 2010-08-18 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 熱間吹付け補修材 |
ME02700B (de) * | 2014-04-15 | 2017-10-20 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co Kg | Feuerfester keramischer Versatz, Verwendung eines solchen Versatzes sowie ein metallurgisches Schmelzgefäß |
JP6735064B2 (ja) * | 2015-02-19 | 2020-08-05 | 株式会社セラテクノ | 直流電気炉用熱間補修材 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1934263A (en) * | 1933-05-25 | 1933-11-07 | Hacks Karl | Refractory |
US2133329A (en) * | 1936-09-01 | 1938-10-18 | Pittsburgh Res Corp | Method for heat treating furnace linings |
USRE22050E (en) * | 1937-08-27 | 1942-03-24 | Crespi Giovanni Battista | Method of forming basic linings of furnaces |
US2504185A (en) * | 1945-04-27 | 1950-04-18 | Carnegie Illinois Steel Corp | Method for making basic furnace bottoms |
US2451679A (en) * | 1945-06-25 | 1948-10-19 | Carnegie Illinois Steel Corp | Furnace lining structure |
DE2363790C3 (de) * | 1973-12-21 | 1981-12-17 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Verfahren zur Herstellung einer wärmeleitenden, hochfeuerfesten, elektrisch isolierenden Einbettungsmasse für elektrische Heizkörper |
SU512199A1 (ru) * | 1975-01-17 | 1976-04-30 | Предприятие П/Я В-8772 | Мертель |
US3990860A (en) * | 1975-11-20 | 1976-11-09 | Nasa | High temperature oxidation resistant cermet compositions |
NZ182774A (en) * | 1975-12-09 | 1979-06-19 | Thorn Electrical Ind Ltd | Electrically conducting cermet |
JPS5590467A (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-09 | Mino Yogyo Kk | Method of preventing carbon oxidation in magnesiaacarbon brick |
US4234338A (en) * | 1978-12-28 | 1980-11-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Thermal shock resistance ceramic insulator |
DE2942469C2 (de) * | 1979-10-20 | 1983-09-15 | Sigri Elektrographit Gmbh, 8901 Meitingen | Kohlenstoffhaltige Kontaktmasse |
JPS58179535A (ja) * | 1982-04-15 | 1983-10-20 | Kawasaki Steel Corp | 減圧鋳造用鋳型 |
FR2525632A1 (fr) * | 1982-04-22 | 1983-10-28 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede de traitement pour ameliorer la permeabilite des fonds de recipients metallurgiques pourvus d'elements refractaires permeables, et materiaux pour sa mise en oeuvre |
US4471059A (en) * | 1983-02-04 | 1984-09-11 | Shinagawa Refractories Co., Ltd. | Carbon-containing refractory |
DE3532228A1 (de) * | 1984-10-02 | 1986-04-17 | Toshiba Ceramics Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Feuerfeste zusammensetzung |
SU1310434A1 (ru) * | 1985-10-28 | 1987-05-15 | Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии | Способ нанесени шлакового гарнисажа на огнеупорную футеровку конвертера |
SE456853B (sv) * | 1985-12-02 | 1988-11-07 | Asea Ab | Elektriskt ledande tegel samt anvaendning daerav |
GB2233078B (en) * | 1989-06-20 | 1993-03-24 | Glaverbel | Ceramic welding repair process |
JPH04139057A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-13 | Kawasaki Refract Co Ltd | 耐摩耗性耐火物 |
FR2671073B1 (fr) * | 1991-01-02 | 1993-04-23 | Lorraine Laminage | Procede de formation d'une masse refractaire et composition d'un melange de particules pour la mise en óoeuvre d'un tel procede. |
JPH0825812B2 (ja) * | 1991-09-24 | 1996-03-13 | 品川白煉瓦株式会社 | 導電性不定形耐火物 |
-
1992
- 1992-06-26 DE DE4221101A patent/DE4221101C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-06-15 WO PCT/EP1993/001506 patent/WO1994000400A1/de not_active Application Discontinuation
- 1993-06-15 AU AU43258/93A patent/AU4325893A/en not_active Abandoned
- 1993-06-15 JP JP6501996A patent/JP2720110B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-15 BR BR9306598A patent/BR9306598A/pt not_active Application Discontinuation
- 1993-06-15 EP EP93912973A patent/EP0647213A1/de not_active Withdrawn
- 1993-06-15 US US08/367,135 patent/US5645772A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-15 PL PL93306775A patent/PL171853B1/pl unknown
- 1993-06-23 KR KR1019930011450A patent/KR0126905B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-06-24 TR TR00520/93A patent/TR27344A/xx unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See references of WO9400400A1 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL171853B1 (pl) | 1997-06-30 |
KR940005515A (ko) | 1994-03-21 |
WO1994000400A1 (de) | 1994-01-06 |
KR0126905B1 (ko) | 1997-12-29 |
US5645772A (en) | 1997-07-08 |
JP2720110B2 (ja) | 1998-02-25 |
JPH07507263A (ja) | 1995-08-10 |
TR27344A (tr) | 1995-01-13 |
AU4325893A (en) | 1994-01-24 |
BR9306598A (pt) | 1998-12-08 |
DE4221101A1 (de) | 1994-01-05 |
DE4221101C2 (de) | 1994-05-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10261745B3 (de) | Kathodensystem zur elektrolytischen Aluminiumgewinnung | |
DE69032065T2 (de) | Verbundwerkstoff von Silber und Metalloxyd und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE2446929A1 (de) | Zuendkerze | |
DE3413745C2 (de) | Gleichstromlichtbogenofen | |
WO1994000400A1 (de) | Feuerfeste keramische masse zur auskleidung von böden an elektro-lichtbogenöfen und verfahren zu deren reparatur | |
DE3014944A1 (de) | Anodenmaterial zur verwendung in thermisch aktivierbaren, galvanischen elementen, verfahren zur herstellung dieses materials und thermisch aktivierbares galvanisches element | |
DE3409255C2 (de) | ||
DE19543222C1 (de) | Silber-Eisen-Werkstoff für elektrische Schaltkontakte (I) | |
EP0024349A1 (de) | Werkstoff für elektrische Kontakte und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2545119A1 (de) | Selbsteinschmelzende glasartige widerstandsgemische fuer widerstandszuendkerzen | |
EP1123985A1 (de) | Metallegierung mit Ruthenium und Zündkerze mit dieser Legierung | |
CH658674A5 (de) | Kathodenwanne fuer eine aluminium-elektrolysezelle und verfahren zur herstellung von deren seitenwand bildenden verbundkoerpern. | |
EP0050681B1 (de) | Elektrode für Schmelzflusselektrolyse | |
DE2847946C2 (de) | Gleichstromgespeister Lichtbogenofen | |
DE2055757A1 (de) | Elektrodenhalter fur Lichtbogenofen und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE3242209A1 (de) | Verfahren zum betrieb eines gleichstrom-lichtbogenofens und gleichstrom-lichtbogenofen zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE2520655A1 (de) | Gleichstrom-lichtbogenofen | |
DE2355168A1 (de) | Schmelzverfahren fuer lichtbogenofen mittels gleichstrom und lichtbogenofen zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE2555350B2 (de) | Söderberg-Anode mit vertikalen Kontaktspießen | |
EP0530932B1 (de) | Metallurgisches Gefäss für eine Gleichstromlichtbogeneinrichtung | |
DE251207C (de) | ||
DE102008035974A1 (de) | Löschplatte für eine Lichtbogen-Löschkammer | |
DE19543208C1 (de) | Silber-Eisen-Werkstoff für elektrische Schaltkontakte (II) | |
EP0092704A1 (de) | Verwendung von temperatur- und korrosionsbeständigen gasdichten Materialien als Schutzüberzug für den Metallteil von Kombinationselektroden für die Schmelzflusselektrolyse zur Gewinnung von Metallen, sowie hieraus gebildete Schutzringe | |
EP0135103B1 (de) | Gleichstromlichtbogenofen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19940826 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT ES GB |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19950424 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 19950912 |