DE2053420A1

DE2053420A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Formung von feuerfesten Massen, insbe sondere fur die Reparatur von warmen, feuerfesten Massen in einem Ofen

Info

Publication number: DE2053420A1
Application number: DE19702053420
Authority: DE
Inventors: Edgard Ransart Jaupain Maurice Jumet Plumat Emile Gilly Deschepper Pierre Marcinelle Brichard, (Belgien)
Original assignee: Glaverbel Belgium SA
Current assignee: AGC Glass Europe SA
Priority date: 1969-11-04
Filing date: 1970-10-30
Publication date: 1971-08-12
Also published as: US3684560A; NL170841C; DE2053420C2; NO130842B; PH10759A; IE34669B1; TR16848A; BE757466A; LU59745A1; NL7015933A; DK144416C; ZA707280B; ES413640A1; ES385033A1; SE368389B; JPS4946364B1; DK144416B; FR2066355A5; IL35536A; US3684560B1

Description

ΡΑΤ-\'ΤΛ·ν /¹ZXi TH

DR. MOLLER-nOKS · i; ϊ --!ΤΊ · DR. DEUFEL 2053420

iPLINGRrJSTEFWALDLLIrICGaA

8 MÜNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STR. 1 TELEFON 225110

30. OKT. «70

Lo/Sv - G 2109

GLAVERBEL

166, Chaussee de la Hulpe

Watermael-Boitsfort / BELGIEN

Verfahren und Vorrichtung zur Formung von feuerfesten Massen, insbesondere für die Reparatur von warmen, feuerfesten Massen in einem Ofen

Priorität: Luxemburg vom 4. November 1969> Nr. 59*74-5

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formung von feuerfesten Massen und sie kann zur Ausbildung von feuerfesten Beschichtungen auf feuerfesten Blöcken oder anderen Trägern angewandt werden. Das Verfahren ist insbesondere für die Reparatur oder die Festigung von Ofenauskleidungen in situ anwendbar.

Die Erfindung beruht auf Versuchen, in welchen feuerfeste Metalloxide in Teilchenform auf feuerfeste Oberflächen zusammen mit Teilchen einer brennbaren Substanz, während diese

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sich im Zustand der Verbrennung befand und ihre Hitze unter den vorherrschenden Bedingungen ausreichte, um eine zusam- · menhängende, feuerfeste Masse, z.B. als Ergebnis des Erweichens oder Schmelzens der Oberflächen der feuerfesten Oxidteilcnervi gesprüht wurde. Zur gleichen Zeit ist es möglich, daß die feuerfeste Nasse an dem Substrat unter Ausbildung einer Beschichtung haftet. Aufgrund umfangreicher, experimenteller Untersuchungen wurde gefunden, daß für die erfolgreiche Ausbildung von feuerfesten Massen nach diesem Verfahren bestimmte Bedingungen, die sich auf die Teilchenform der gesprühten Mischung beziehen, von unerwarteter Bedeutung sind. Insbesondere müssen die brennbaren Teilchen W eine sehr kleine Durchschnittsteilchengröße besitzen.

Ganz allgemein betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ausbildung einer feuerfesten Masse, das sich dadurch auszeichnet, daß Teilchen mindestens einer oxidierbaren Substanz, die bei der Vereinigung mit Sauerstoff unter gleichzeitiger Hitzeentwicklung abbrennt und wobei die Teilchen eine Durchschnittsgröße νοη-^ΗΒ^^»ϊ»* 50 Mikron besitzen, und Teilchen mindestens einer weiteren Substanz gegen eine Oberfläche geschleudert werden und daß diese ausgeschleuderten Teilchen der oxidierbaren Substanz in Anwesenheit der anderen, ausgeschleuderten Teilchen verbrannt wenden, wobei die oxidierbaren und/oder ande-

lHBammengesetζtsind, fc ren Teilchen derart Β daß unter dem Einfluß der Verbrennungswärme eine zusammenhängende feuerfeste Masse auf dieser Oberfläche aus der oxidierbaren Substanz und den anderen Teilchen gebildet wird.

Diese anderen Teilchen, d.h. die Teilchen, welche in Verbindung mit den feinen, oxidierbaren Teilchen (Durchschnittsgröße weniger als 50 Mikron) verwendet werden, können derart zusammengesetzt eein, daß sie eine geringe Oxidation erleiden, jedoch wird auo Einfachheitegründen in der folgenden Beschreibung

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der Ausdruck "feine, oxidierbare Teilchen" nur für die eine Komponente verwendet,

Die anderen Teilchen sind vorzugsweise derart zusammengesetzt, daß ihre Oberflächen durch die Verbrennungswärme schmelzen. In diesem Falle kann eine sehr fest zusammenhängende (kohärente) Masse ausgebildet werden. Jedoch ist es auch möglich, daß diese anderen Teilchen so zusammengesetzt sind, daß der Zusammenhalt (Kohäsion) der fertigen, feuerfesten Masse mindestens teilweise auf einer chemischen Reaktion und einer Bindung zwischen den feinen, oxidierbaren Teilchen und den anderen Teilchen beruht.

Die zusammenhängende, feuerfeste Masse und die Oberfläche, auf welcher eine solche Masse ausgebildet wird, sind vorzugsweise derart zusammengesetzt, daß diese Masse auf einer solchen Oberfläche unter Bildung eines Überzuges haftet. Diese Bedingung ist normalerweise für den Fall erforderlich, daß das Verfahren zur Ausbildung eines feuerfesten Überzuges auf einem Träger, z.B. einer Ofenauskleidung, verwendet wird. Eine solche Haftung kann jedoch nicht wesentlich sein, wenn die Erfindung zur Ausbildung einer feuerfesten Masse in situ in einer Fuge oder einem Sprung einer Ofenwand verwendet wird, wo der Fugenzwischenraum oder der Riss derart geformt sein können, daß sie die feuerfeste Füllung ohne Haftung- halten.

Ferner kann die Erfindung zur Ausbildung von feuerfesten Massen verwendet werden, welche entfernt werden können, z.B. von der Oberfläche, auf welcher sie ausgebildet wurden, abgehoben werden können, oder um feuerfeste Massen auszubilden, welche infolge der Orientierung einer solchen Oberfläche von dieser Oberfläche unter dem Einfluß der Schwerkraft abfallen, um in einem anderen Zusammenhang oder einer anderen Umgebung verwendet zu werden.

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Unter dem Gesichtspunkt der Einfachheit des Verfahrens ist es vorteilhaft, daß die oxidierbaren und die anderen Teilchen zusammengemischt und als Mischung gegen die Oberfläche geschleudert werden. Dieses Verfahren ergibt die besten Ergebnisse bei minimaler Erschwerung, die verschiedenen Bestandteile in.der Beschichtungszone zusammenzubringen.

Vorteilhafterweise werden die feinen, oxidierbaren Teilchen abgebrannt, während sie praktisch gleichmäßig innerhalb der Masse der anderen Teilchen dispergiert sind. Um das Verfahren in dieser Art^: durchzuführen, sollten die. relativen Grossen der feinen, oxidierbaren Teilchen und'der anderen Teilchen fc derart sein, daß die feinen, oxidierbaren Teilchen im wesentlichen gleichmäßig innerhalb der gesamten Teilchenmischung während des Schleuderns der Mischung gegen die Oberfläche dispergieib bleiben. Diese.gewünschten Ergebnisse können erreicht werden, indem z.B. die bevorzugten Korngrößen für die Ausgangsmaterialien, wie sie im folgenden angegeben werden, beachtet werden. .·;-.. .

Die Verbrennung der feinen, oxidierbaren Teilchen kann in Luft oder einem anderen Sauerstoff enthaltenden>Gemisch stattfinden. Vorzugsweise findet die Verbrennung jedoch nur in Anwesenheit von Sauerstoff statt. Auf jeden Pail,ist die Verwendung eines · wesentlichen Überschusses von Sauerstoff vorteilhaft, falls " eine vollständige Verbrennung der feinen, oxidierbaren Teilchen erforderlich ist. ' ·· .·■■■■'■

Gemäß einem wahlweisen, jedoch besonders vorteilhaften Merkmal wird das die Verbrennung unterhaltende Gas, vorzugsweise nur Sauerstoff, angewandt, um die feinen, oxidierbaren Teilchen und vorzugsweise ebenfalls die anderen Teilchen auf das zu beschichtende Substrat zu schleudern. Anders, ausgedrückt werden diese Teilchen in.einem Strom eines solchen Gases mitge-

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rissen, der aus einem Rohr oder aus Rohren abgegeben wird, so daß die Teilchen auf das Substrat gesprüht werden. Tn diesem 'Falle ist das Verfahren besonders einfach durchzuführen und zu regeln.

Bei den am meisten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden die oxidierbaren und die anderen Teilchen derart zusammengesetzt, daß die feuerfeste Masse mindestens hauptsächlich aus mindestens einem Oxid zusammengesetzt ist. Feuerfeste Oxidmassen sind für die hauptsächlich beabsichtigten Zwecke am meisten zufriedenstellend.

Vorzugsweise besitzen die feinen, oxidierbaren Teilchen alle eine Größe unterhalb 50 Mikron. Die besten Ergebnisse werden mit Körnern mit einer Durchschnittsgröße von weniger als 10 Mikron ^um) erhalten.

Vorzugsweise besitzen die feinen, oxidierbaren Teilchen eine spezifische Oberfläche von mindestens 500 cm /g. Dies hat sich als besonders vorteilhaftes Merkmal zur Erzeugung von feuerfesten Überzügen mit hoher Qualität he-rausgestellt. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, ist dies der Fall, wenn Überzüge aus feuerfestem Oxid ausgebildet werden, wobei von einer Mischung von Teilchen eines verbrennbaren Metalles oder Metalloides mit Teilchen von einem oder mehreren feuerfesten Oxiden, wie sie im folgenden als besonders vorteilhafte Ausgangsmaterialien beschrieben werden., ausgegangen wird.

Bei den vorteilhaftesten Ausführungeformen besitzen die feinen, oxidierbaren Teilchen eine spezifische Oberfläche, welche sehr viel höher als 500 cm /g liegt. Insbesondere wird die Verwendung von feinen, oxidierbaren Teilchen mit einer spezifischen Oberfläche oberhalb 3000 und für optimale Ergebnisse oberhalb

9000 cm/g vorgezogen.

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Die Größe der anderen Teilchen kann, falls sie ein Schmelzen oder ein Erweichen erleiden sollen, derart ausgewählt werden, daß das Ausmaß des erforderlichen Schmelzens oder Erweichens unter den gegebenen Temperatur- und Geschwindigkeitsbedingungen beachtet wird. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, daß diese anderen Teilchen eine Durchschnittsgröße von weniger als 500 Mikron besitzen. Vorzugsweise besitzen diese anderen Teilchen alle eine Größe von unterhalb 500 Mikron und gemäß bevorzugten Ausführungsformen liegen diese Teilchen vollständig oder hauptsächlich unterhalb einer Größe von 300 Mikron.

Der Vorteil der Beachtung der zuvor genannten, bevorzugten, oberen Grenze für die Größe dieser anderen Teilchen liegt darin, daß ein rasches Schmelzen gefördert wird. Es ist oft besser, schmelzbare Teilchen zu verwenden, welche in einem Größenbereich bis zu 5OO Mikron liegen, wobei jedoch ein beträchtlicher Anteil weniger als 100 Mikron groß ist, als Teilchen zu verwenden, welche praktisch alle 200 bis 300 Mikron aufweisen. In einigen Fällen ist es billiger, Teilchen entsprechend den Angaben des breiteren Größenbereiches herzustellen.

Vorteilhafterweise umfaßt mindestens ein Drittel (in Gewicht) fc der Gesamtmenge der gegen die Oberfläche geschleuderten Teilchen solche mit einer Größe oberhalb 200 Mikron, wobei mindestens ein Viertel (in Gewicht) dieser Gesamtmenge jedoch eine Größe unterhalb 100 Mikron besitzt. In vielen lallen ist es beispielsweise geeignet, daß das gesamte Feststoffausgangsmaterial 35-40 Gew.% an Teilchen mit weniger als 100 Mikron Größe aufweist. Infolge des Vorhandenseins eines beträchtlichen Anteiles von sehr feinen Teilchen wird die vollständige Umhüllung der relativ größeren Teilchen durch geschmolzene Substanz gefördert. Hinsichtlich der relativ größeren Teilchen ist es nicht erforderlich, daß sie anders als auf ihren Oberflächen

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schmelzen, da das Schmelzen der Teilchenkerne nicht zu dem Zusammenhalt der Masse beiträgt. Die Anwesenheit der relativ größeren Teilchen ist daher ein Vorteil im Hinblick auf die Wärmewirtschaftlichkeit, da diese Teilchen pro Gewichtseinheit weniger Wärme absorbieren.

Das Verfahren kann z.B. so durchgeführt werden, um eine feuerfeste Masse auszubilden, die aus einem Oxid oder Oxiden, die in dem Ausgangsmaterial vorliegen, und einem anderen Oxid oder anderen Oxiden, die durch Oxydation der feinen Teilchen in dem Ausgangsmaterial gebildet werden, zusammengesetzt ist. Alternativ kann das Ausgangsmaterial feine Teilchen eines Elementes oder von Elementen zusammen mit einem Oxid oder Oxiden desselben Elementes oder der Elemente umfassen, und die ausgebildete, feuerfeste Masse kann in diesem Falle vollständig aus dem Oxid oder den Oxiden, das/die im Ausgangsmaterial verwendet wurden, zusammengesetzt sein.

Es kann eine chemische Kombination zwischen verschiedenen Oxiden bei der Ausbildung der feuerfesten Masse vorliegen.

Feuerfeste Oxidüberzüge sind insbesondere zur Reparatur oder Verstärkung von Ofenauskleidungen geeignet. Der gebildete Überzug kann ein Glas oder Gläser sein, welches/welche sehr hoch schmelzende Gläser sein können, eine feuerfeste Keramikmasse oder feuerfeste Keramikmassen oder eine Masse, welche eine Mischung von glasartigen und kristallinen Phasen umfaßt.

Die feinen, oxidierbaren Teilchen können Teilchen eines Metalles oder eines Metalloides oder Teilchen eines Suboxides hiervon sein, und sie sind dies bevorzugt. Diese Substanzklassen schließen die im folgenden genannten Substanzen ein, die sich als besonders geeignet für die Verbrennung herausgestellt haben. Die Reinheit des Metalles oder des Metalloides beträgt

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vorzugsweise mindestens 90 %, z.B. 95 oder 97 %» da die Zusammensetzung der Beschichtung auf diese Weise mit einer vorher festgelegten Spezifizierung für den Ausschluß von unerwünschten Oxiden, die für die geforderten, feuerfesten Eigenschaften nachteilig sind, in Übereinstimmung gebracht; werden kann.

Im folgenden sind sehr zufriedenstellende Substanzen für die feinen, oxidierbaren Teilchen aufgeführt: Aluminium, Magnesium, Silicium und Zirkonium. Diese sind die besonders bevorzugten, verbrennbaren Stoffe. Andere verbrennbare Substanzen, die mit guten Ergebnissen angewandt werden können, sind: Calcium, Mangan und Eisen. Natürlich kann eine Mischung von zwei oder mehreren solcher verbrennbaren Substanzen-angewandt werden.

Die genannten, anderen Teilchen sind vorzugsweise Metalloxidteilchen oder Teilchen eines Metalloidoxides oder Teilchen einer ternären Verbindung, welche die beiden Elemente und zusätzlich Sauerstoff vereinigt..

Besonders gute Ergebnisse können erzielt werden, indem Teilchen einer oder mehrerer der folgenden, feuerfesten Verbindüngen angewandt werden: A^O,, MgO, SiCU, ZrO^, ZrSiO^, AIpO,, SiO£, 3AI2O 2SiOo, ferner teilweise aus Al₀O-, und teilweise aus MgO oder Cr₀O, zusammengesetzte Spinelle. Alternativ zu diesen Substanzen kann eine komplexere Substanz, z.B. Ton, verwendet werden.

Besonders vorteilhafte Ausgangsmaterialien sind solche, welche mindestens eines der Metalle Aluminium oder Zirkonium und mindestens eine Verbindung von Sauerstoff mit mindestens einem dieser Metalle umfassen, wobei mindestens 70 Gew.% des Metalles in dem festen Ausgangsmaterial in mindestens einer

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sauerstoffhaltigen Verbindung vorliegen und mindestens 10 Gew.% des Metalles in dem festen Ausgangsmaterial im metallischen Zustand vorhanden sind.

Das Ausgangsmaterial umfaßt vorzugsweise mindestens 20 Gew.%, z.B. 20 bis 30 Gew.%, an feinen, oxidierbaren Teilchen. Auf jeden Fall umfaßt das Ausgangsmaterial vorzugsweise mindestens 70 Gew.% von anderen Teilchen als den feinen, oxidierbaren Teilchen, wobei diese anderen Teilchen vorzugsweise Meblloxidteilchen sind. Der Anteil an erforderlichen, feinen, oxidierbaren Teilchen hängt natürlich u.a. von der Wärmemenge ab, die durch die Verbrennung entwickelt werden soll. Diese hängt ihrerseits von verschiedenen Faktoren, z.B. der Anfängstemperatur der Oberfläche, gegen welche die Teilchen geschleudert werden, der Schmelztemperatur, der Erweichungstemperatur oder der Heaktionstemperatur dieser anderen Teilchen, der Zuführmenge der feinen, oxidierbaren (Teilchen und der Kapazität der Oberfläche und des umgebenden Mediums, die Verbrennungswärme abzuführen, ab. Die erforderliche Wärmemenge, welche durch die Verbrennung erzeugt werden muß, hängt ebenfalls von der Größe der Oberfläche, gegen welche die Teilchen g-eschleudert werden, ab. Wenn z.B. ein Überzug ausgebildet wird, fällt die Temperatur, falls die Strömung oder der zerstäubte Strahl₄ welche die Teilchen enthalten, hin und her bewegt werden müB _% um die Überzugsfläche zu überstreichen, in einem beliebigen, vorgegebenen Teil der Beschichtungszone intermittierend ab, und dies bedeutet, daß die Verbrennungswärme höher sein muß, um ein bestimmtes Ergebnis zu erzielen, als dies erforderIieh wäre, wenn der Strom oder der zerstäubte Strahl während einer längeren Zeitspanne gegen einen Teil der Beschichtungsfläche gerichtet wurden. Ein weiterer, zu beachtender Faktor ist die Menge der nicht verbrannten, oxidierbaren Substanz, falls diese vorhanden ist, die in dem Überzug zuxückbieib ι Insbesondere bei Verwendung eines Metalles als

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verbrenribarer Substanz ist es im allgemeinen vorteilhaft, daß das gesamte Metall oxidiert wird, da das Oxid im allgemänen bessere feuerfeste Eigenschaften besitzt als das Metall. Unter diesen Umständen trägt die Verwendung von überschüssigem Metall nur unnötigerweise zu den Kosten bei.

Falls die Strömung oder der zerstäubte Strahl, die die Teilchen enthalten, wie zuvor ausgeführt, hin und her bewegt werden müssen, sollte die Geschwindigkeit dieser Bewegung so sein, daß ein Fließen des abgelagerten Überzugsmaterials vermieden wird, wenn die Orientierung der Trägeroberfläche ein solches Fließen ermöglicht.

Für die Ausbildung von feuerfesten Überzügen wird es vorge zogen, daß die von der Verbrennungsreaktion freigesetzte Hitze die Temperatur des Trägers bzw. des Substrates ausreichend erhöht, um die Oberfläche zu erweichen oder su schmelzen, auf welcher der feuerfeste Überzug abgeschieden wird, und ebenso daß die Teilchen, welche nicht zur verbrennbar en Substanz gehören, geschmolzen oder oberflächlich geschmolzen oder erweicht werden und daß möglicherweise die verschiedenen Bestandteile der ausgeschleuderten Masse der Teilchen zu einer chemischen Reaktion gebracht werden. Das Schmelzen oder Erweichen der Trägeroberfläche führt zu einer besonders guten Haftung des Überzuges auf dem Träger. Ebenfalls ist es vorteilhaft, wenn die feinen, oxidierbaren und die anderen Teilchen so ausgewählt werden, daß der abgelagerte Überzug aus derselben chemischen Zusammensetzung wie das Substrat besteht oder eine Zusammensetzung desselben Typs wie das Substrat besitzt, so daß eine Kontinuität hinsichtlich der Zusammensetzung und vorzugsweise auch hinsichtlich der Struktur zwischen dem Träger und dem überzug besteht.

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Per Träger kann auf eine hohe Temperatur vorgewärmt werden und/oder die Teilchen können gegen den Träger in einer heissen Atmosphäre geschleudert werden, um eine Zündung zu bewirken, d.h. um die Verbrennungsreaktion zu starten.

Die Erfindung kann für die Reparatur oder die Verstärkung einer Ofenwand oder -auskleidung in situ angewandt werden, entweder an der inneren oder äußeren Fläche der Wand, und im letztgenannten Falle entweder beginnend an der Stelle einer schadhaften Fuge oder Verbindung, welche eine niedrige Wärmefestigkeit besitzt und rotglühend wurde, oder indem die Verbrennung unter Verwendung eines Brenners gestartet wird, um die Ofenwand zu erhitzen oder den oxidieren/ Gasstrahl zu zünden.

Der Vorteil der Verwendung der Erfindung für die Reparatur von Wänden industrieller Öfen während des Betriebes des Ofens ist beträchtlich, da der Ofen für eine ganze Anzahl von Jahren in Betrieb gehalten werden kann, ohne die Produktion abzubrechen und ohne irgendeine Beeinträchtigung der Qualität des in der Anlage hergestellten Produktes. Dieser Vorteil ist bezüglich Wannenofen für die Glasherstellung besonders wichtig. Bas Gewölbe eines Glasschmelzofens oder der Oberaufbau kann repariert werden, während der Ofen im Betrieb is+: und ohne das Glas in dem Ofen zu verunreinigen. Der Ofenbetrieb muß in gar keiner Weise gestört werden mit Ausnahme möglicherweise des Ausschaltens eines bestimmten Brenners oder bestimmter Brenner in der unmittelbaren Nachbarschaft des Ortes, an welchem die Reparatur durchgeführt wird währen! der kurzen Zeitspanne der Durchführung der Reparatur. Abgenutzte Aushöhlungen mit mehr als 20 cm Größe können leicht aufgefüllt werden.

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Wie bereits erwähnt, kann eine zusätzliche Wärmequelle nicht nur für Zwecke der Zündung, sondern ebenfalls dazu verwendet werden, die Temperatur in der Beschichtungszone ausreichend hoch zu halten. Eine solche zusätzliche Wärme kann von einer oder mehreren Flammen geliefert werden, welche gegen die Oberfläche des zu beschichtenden Trägers uzid/oder in der Zone, durch welche die pulverförmige Ausgangsmischung vor dem Erreichen des Trägers durchtritt, gerichtet wird/werden. Anstelle oder zusätzlich zu einer oder mehreren Flammen können einer oder mehrere elektrische Bögen angewandt werden. Die zusätzliche Wärmequelle kann normalerweise abgeschaltet werden, sobald die Beschichtungsoperation beginnt, da die in der Verbrennungsreaktion entwickelte Wärme die notwendigen Temperaturbedingungen aufrechthält.

Die Verwendung einer zusätzlichen Wärmequelle ist manchmal wünschenswert, z.B. wenn ein Überzug ausgebildet wird, der vollständig aus einem bestimmten Oxid, z.B. MgO, derart zusammengesetzt ist, daß es gefährlich wäre, einen ausreichenden Anteil des reinen Metalles in der Ausgangsmischung einzubauen, um die erforderliche Gesamtwärmemenge in der Beschichtungszone zu liefern.

Bei der Durchführung der Erfindung mittels Sauerstoff oder mittels eines · Gases mit einem hohen Sauerstoffgehalt können bestimmte Unfallgefahren auftreten, und gemäß einer anderen Aufgabe der Erfindung wird eine Vorrichtung mit speziellen Sicherheitsmerkmalen geliefert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie ein Abgaberohr umfaßt, welches mit Einrichtungen versehen ist, mittels derer feste Teilchen und ein oxidierendes Gas kontinuierlich zu einem solchen Rohr geliefert werden können, um die Abgabe des Gases hieraus mit den mitgerissenen

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Teilchen zu bewirken, und die mit einer Einrichtung versehen ist, welche mindestens indirekt bei dem Auftreten einer Betriebst edingung oder von Betriebsbedingungen, welche die Gefahr eines Rückschlages beinhalten, anspricht, und die im Falle des Auftretens einer solchen Bi ;ingung oder solcher Bedingungen automatisch in Tätigkeit tritt, um sichere Bedingungen herzustellen.

Diese ansprechenden Einrichtungen können so wirken, daß sie die Abgabe einer normalen Kombination von Ausgangsmaterialien, welche für das Auftreten der Verbrennung wesentlich sind, beenden. Beispielsweise kann eine solche Ansprecheinrichtung dahin wirken, daß sie die Versorgung" mit oxidierendem Gas beendet. Alternativ oder zusätzlich kann die Ansprecheinrichtung dahin wirken, daß sie die Zufuhr von verbrennbaren Teilchen unterbindet.

Vateilhafterweise werden Einrichtungen vorgesehen, welche mindestens so wirken, daß sie die Zufuhr von oxidierendem Gas beenden und daß sie ferner das System mit einem Gas, z.B. Stickstoff, spülen, welches die Verbrennung nicht unterhält.

Um das Auftreten unsicherer Bedingungen nachzuweisen, können verschiedene Typen von Fühlereinrichtungen angewandt werden. Beispielsweise kann die Ansprecheinrichtung eine Vorrichtung

auf umfassen, welche mindestens indirekt/einen Ab fall der aus dem Abgaberohr austretenden Gasmenge unter einen vorbestimmten Wert anspricht.

Alternativ oder zusätzlich kann die Ansprecheinrichtung eine Vorrichtung umfassen, welche gegenüber dem Gasdruck, der in dem Abgaberohr strömungsaufwärts von seinem Abgabeende erhalten wird, empfindlich ist. Eine solche Vorrichtung kann einen Steuerimpuls oder ein Signal liefern, falls der Versorgungsdruck des oxidierenden Gases unter einen gewissen, vor-

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■bestimmten, sicheren Minimalwert abfällt.

Das Auftreten unsicherer Bedingungen kann auch nachgewiesen werden, indem eine Vorrichtung vorgesehen wird, welche gegenüber der Temperatur empfindlich ist, die in mindestens einem Querschnitt des Weges vorherrscht, längs dem Gas vor dem Austreten aus der Abgabeöffnung strömt. Um ein potentiell gefährliches Ansteigen der Temperatur in diesem Weg des Gases aufzuspüren, kann eine Sicherung vorgesehen werden, welche schmilzt oder abschaltet, falls die Flamme sich nach rück-P wärts zu der Stellung der Sicherung bewegt, die z.B. innerhalb eines Rohrquerschnittes nahe der öffnung des Abgaberohres angeordnet sein kann.

Selbstverständlich kann die Ansprecheinrichtung eine oder mehrere Vorrichtungen zusätzlich zu einer Vorrichtung oder zu Vorrichtungen umfassen, welche wie oben beschrieben arbeiten. Z.B. kann die Einrichtung eine Vorrichtung umfassen, welche bei einem unzulässigen Druckabfall eines verfügbaren Versorgungs- oder Spülgases reagiert, oder gegenüber einem Temperaturanstieg in einem Kühlkreislauf zum Kühlen des Abgaberohres.

Zur Erzielung bestmöglicher Ergebnisse ist es wesentlich, für eine gut gesteuerte Dosierung der festen Teilchen in dem mitreißenden Gasstrom zu sorgen. Dies kann gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung erreicht werden, die sich dadurch auszeichnet, daß sie einen Zuführtrichter für das feste Ausgangsmaterial umfaßt, wobei dieser Zuführtrichter innerhalb einer Kammer angeordnet ist, welche eine Einrichtung aufweist, wodurch sie mit einer Versorgungsquelle für Sauerstoff enthaltendes Gas verbunden werden kann, und die einen Auslaß aufweist, durch welchen dieses Gas aus einer solchen Kammer zu dem Abgaberohr tritt, wobei die Kammer ebenfalls eine Einrichtung für die Dosierung der den Zuführtrichter verlassenden, pulverförmigen Mischung in dem Gasstrom, der von der Kammer eintritt, umfaßt. 109833/1737

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Vorteilhafterweise umfaßt der Zuführtrichter eine Einrichtung, welche ortsveränderlich ist, um den in den unteren Schichten des Zufuhrtrichter enthaltenen Teilchen eine relative Bewegung zu erteilen, wenn der Zuführtrichter mit pulverförmigem Material gefüllt is-€.

Die Teilchen in dem Ausgangsmaterial und die Oberflächen der Apparatur, mit welchen sie in Kontakt kommen., sollten vorzugsweise frei von Spuren von Fetten bzw. Schmiermitteln, öl oder gefährlichen, organischen Materialien sein, welche die Gefahr einer vorzeitigen Zündung hervorrufen könnten, zumindest wenn die Teilchen in einem mitreißenden Strom von Sauerstoff oder einem Gas mit hohem Sauerstoffgehalt herausgeschleudert werden.

Eine Ausführungaform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben, die die Apparatur teilweise im Schnitt wiedergibt.

Aufgabe ist es, die Aushöhlung (Kavität) 1 auszufüllen, welche in einer Wand eines Ofens 2 längs einer Fuge 3 zwischen den Wandblöcken 4, bei denen 5 die Innenoberfläche bedeutet, abgetragen wurde.

Die Vorrichtung umfaßt eine Lanze 6, die zum zerstäubenden Sprühen des feuerfesten Materials verwend* wird, einen Pulververteiler 7, Zuführungsleitungen und Sicherheitsvorrichtungen.

Die Lanze 6 wird von drei koaxialen Röhren gebildet: eine pulverförmige von Sauerstoff mitgerissene Mischung wird aus dem zentralen Rohr 8, welches vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt ist, zerstäubt-Zwnij äußeren Rohre 9 und 10 arbeiten mit dem Rohr zur Bildung eines Kühlmantels zusammen, der mit einer Wasserzufuhr 11 und einem Auslaß 12 verbunden ist. Die- Lanze 6 kann, wie gezeigt, durch eine öffnung 13 'in einer anderen Wand 14 des Ofens 2 eingeführt werden. Die wiedergegebene Lanze ist gerade. Eine

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gekrümmte Lanze kann angewandt werden, um Stellen zu erreichen, die nicht gegenüber einer Wandöffnung liegen. Z.B. ist es mittels einer geeignet gekrümmten Lanze möglich, eine Stelle auf der inneren Oberfläche der betreffenden Wand zu erreichen, durch welche die Lanze eingesetzt wird..

Die Lanze 6 ist über einen flexiblen Schlauch 16, z.B.'aus Gummi, und ein starres Rohr 18, 19 mit dem Verteiler 7 verbunden, zu welchem Sauerstoff über eine mit einer Einspeisung 24 verbundene Leitung 22 zugeführt wird.

Der Verteiler 7 ist vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung oder rostfreiem Stahl angefertigt. Er umfaßt ein äußeres Gehäuse 26 mit einem Deckel 28, der mit einer Öffnung 30 versehen ist, welche zur Einführung der pulverförmigen Mischung verwendet werden kann. Das Gehäuse 26 enthält einen Zufuhrtrichter 31 für die Aufnahme der pulverförmigen Mischung. Unterhalb des Gehäuses 26 ist ein Motor-Uhtersetzungsgetrdebe 32 angeordnet, welches die Drehung einer senkrechten Welle 34- mit niedriger Geschwindigkeit bewirkt, die längs der senkrechten Achse des Zuführtrichters 31 angeordnet ist und äichj in das Gehäuse 26 über eine Stopfbuchse 36 erstreckt. Die Welle 34- trägt eine waagerechte Scheibe 38 und einen Rahmen 40, dessen Form und ', Größe derart sind, daß er angrenzend an die innere Oberfläche der Umfangswand des Zuführtrichters 31 liegt. Durch seine Drehung verhindert der Rahmen, daß die pulverförmige Mischung in dem Zuführtrichter 31 hängen bleibt. Der Rahmen 40 kann aus einem Flacheisen gebildet werden, dessen Vorderkante an Jeder Seite des Rahmens abgeschrägt ist, um seine Bewegung durch den Inhalt des Zuführtrichters zu erleichtern.

Die pulverförmige Mischung entleert sich kontinuierlich aus dem Boden des Zuführtrichters und bildet einen Haufen 42 auf der Scheibe 38. Während der Drehung der Scheibe stößt ein Kratzer 44- Material von dem Haufen in einer praktisch konstanten Menge

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in einen Trichter 4-6, der das Ende einer Leitung 19 bildet, welche sich durch die Wand des Gehäuses 26 erstreckt. Der Kratzer 44 ist, vorzugsweise mit der Möglichkeit der Einstellung in allen Richtungen, auf einen Arm 48 anmontiert, der von einer Aufhängung 50 getragen ^xrd. Die Anbringung umfaßt zwei Systeme von Schlitzen und Flügelschrauben 52, 54, welche die notwendigen Einstellungen ermöglichen. Die Menge, in welcher die pulverförmige Mischung von der Scheibe 38 in dem Trichter 46 verschoben wird, wird eingestellt, indem die Stellung des Kratzers 44 und die Geschwindigkeit des Motors 32 eingestellt werden. Die verschobene Mischung wird von einem Sauerstoffstrom mitgerissen, der durch das Gehäuse 26 durchtritt und über die Leitungen'19j 18» 16, 8 entweicht.

Die beschriebene Vorrichtung ist insbesondere für das kontinuierliche Mitreißen einer einheitlichen Pulverzufuhr ohne die Gefahr einer Verstopfung geeignet. Insbesondere ist die Vorrichtung für das Mitreißen von Pulvern geeignet, die schwierig mitzureißen sind, z.B. technische ^industrielle) Pulvermischungen mit ungünstiger Korngröße, z.B. Mischungen, die sehr feine Körner und größere Körner umfassen. Ebenfalls arbeitet die Vorrichtung in den Fällen zufriedenstellend, in denen die Mischung schlechte Fließeigenschaften besitzt, entweder infolge der Form der Körner oder infolge der Feuchtigkeit oder aus irgendeinem anderen Grund.

Die Vorrichtung verkörpert eine Anzahl von Sicherheitssystemen. Eine Graphitberstscheibe 56 ist auf einem Rohr 58 in dem Deckel 28 angeordnet, um die Explos__ion des Gehäuses 26 infolge eines übermäßigen Druckes zu verhindern, z.B. falls das Pulver heiß wird und in dem Gehäuse 26 Feuer fängt.

Eine Sicherung 60, die bei niedriger Temperatur schmilzt, z.B. 90°, ißt in der Leitung 18 angeordnet und spricht an, falls

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irgendein Rückschlag erfolgt, d.h. eine Bewegung der Verbrennungsfront der Mischung von Sauerstoff und pulverförmigem Metall strömungsaufwärts innerhalb des Leitungssystems 8, 16, 18.

Ein elektrischer Bimetallkonstaktstreifen 62 ist in dem Kühlwasserkreislauf der Lanze 6 so angeordnet, daß er jede Überhitzung hiervon nachweist, z.B. durch Nachweis der Verdampfung von Wasser entweder infolge einer Unterbrechung oder einer beträchtlichen Verminderung der Wasserzirkulation.

Ein Kontrollgehäuse 80 beinhaltet die elektrische Kontrollschaltung, mit welcher die Sicherung 60, der Bimetallstreifen 62 und der Motor J2 verbunden sind, und die an eine Spannui^quelle über die Leitungen 81 angeschlossen ist. Die Kontrollschaltung (Steuerschaltung) ist ebenfalls mit einer Manometereinheit 64, welche gegenüber dem Gasdruck in einer Zweigleitung 66 für die Zufuhr von Stickstoffgas anspricht, und mit Ventilen 68 und JO in den Leitungen für die Sauerstoff- bzw. Stickstoffzufuhr verbunden. Die Steuerschaltung ist ferner mit einem Steuerventil 7^· in einer Abgasleitung 76 angrenzend an die Lanze 6 und mit einem weiteren Manometer 82, welches auf den Gasdruck in der Lanze 6 anspricht, verbunden. ψ Die Zontrollschaltung bewirkt die Schließung des Sauerstoffventiles 68 und die öffnung des Stickstoffventiles 70 im Falle des Schmelzens oder Herausspringens der Sicherung 60, der Verschiebung des Bimetallstreifens 62 oder bei Abwesenheit einer Betriebsspannung in der Kontrollschaltung. Falls der von dem Manometer 82 aufgezeichnete Sauerstoffdruck von einem vorbestimmten Wert abweicht ,schließt die Kontrollschaltung ebenfalls das Sauerstoffventil und öffnet das Stickstoffventil 70» und zu derselben Zeit hält der Motor 32 an. Die öffnung des Stickstoffventils 70 ist j.mmer von der öffnung des Ventils 7^ hegleitet, so daß das System mit Stickstoff gespült, wird, wovon ein Teil in die Atmosphäre abgeht und ein Teil durch die Lanze

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austritt, unter der Voraussetzung, daß diese nicht verstopft ist. Die Spülung des Systems mit Stickstoff verhindert jede gefährliche Ausbildung von Feuer. Sollte eine Blockierung stromaufwärts von dem Eofcr 76 zugleich mit einem Rückschlag auftreten, kann der Stickstoff anstelle der Sicherung 60 austreten, da an dieser Stelle ein Plättchen 78 vorgesehen ist, welches aus derselben Legierung wie die Sicherung hergestellt ist. Die Kontrollschaltung stellt ebenfalls das Schließen des Sauerstof fventiles 68 sicher, falls der Stickstoff druck in de:r· Leitung 66, wie er von dem Manometer 64 aufgezeichnet wird, unter einen vorbestimmten Wert abfällt. Falls irgendeine dieser Betätigungen des Schaltkreises auftritt, wird ein Warnsignal abgegeben, um die AufmerkHamkeit des Überwachungspersorala zu bewirken.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von Beispielen erläutert.

Beispiel 1

Es wurde eine Mischung hergestellt, welche 20-22 Gew.% Silicium in Form von Teilchen mit einer Maximalgröße von 10 Mikron und einer spezifischen Oberfläche von 4000 cm /g enthielt, wobei der Rest der Mischung Sand in Form von Teilchen mit einer Maximalgröße von 200 Mikron umfaßte. Eine zufriedenstellende, feuerfeste, anhaftende Beschichtung von S1O2 wurde ausgebildet, indem diese Teilchenmischung mittels der zuvor beschriebenen Vorrichtung in einer Menge von 1 kg/min in einem mit 200 l/min angelieferten Sauerstoffstrom auf ein Ofendach aus Siliciumdioxid, welches sich auf einer Temperatur von 1400⁰C befand, geschleudert wurde.

Beispiel 2

CB

Es wurde eine dem Beispiel 1 entsprechende Mischung hergestellt, mit der Ausnahme, daß der Sand eine unterschiedliche Korngröße

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besaß. In dem vorliegenden Beispiel besassen 2/3 des Sandes eine Größe von 200 bis 500 Mikron und der Rest besaß eine Größe von 4-0 bis 60 Mikron. Unter Verwendung dieser Mischung wurde ein Überzug in der gleichen Weise wie mit der in Beispiel 1 aufgeführten Mischung hergestellt. Die Widerstandsfähigkeit der Ablagerung war besser als diejenige der nach Beispiel 1 ausgebildeten.

Beispiel 3

Es wurde eine Mischung hergestellt, welche 20-25 Gew.% Aluminiumkörner mit einer Durchschnittsgröße von nicht mehr'als 10 Mikron, oder Schuppen mit einer spezifischen Oberfläche von 500-10 000 cm /g enthielt, wobei der Rest der Mischung Aluminiumoxidteilchen mit einer Größe von 200 bis 300 Mikron war. Eine abgetragene Ofenauskleidung, welche aus feuerfesten, aus Aluminiumoxid oder Aluminosiliciumhaltigen Material zusammengesetzterj Blöcken gebildet war, und die sich auf einer Temperatur von mindestens 1000⁰C befindet, kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung dieser Mischung als Ausgangsmaterial beschichtet werden. Die ausgebildete Beschichtung ist eine feuerfeste, fest anhaftende Aluminiumoxidbeschichtung. Eine geeignete Einspeisungsmenge ist 0,5 kg eier Ausgangsmischung

¹ mit;
pro Minute in einem/60 l/min angelieferten Sauerstoffstrom. Sogar noch bessere Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Hälfte des Aluminiumoxids durch Aluminiumoxidteilchen mit einer Durchschnittsteilchengröße von 60 Mikron oder weniger ersetzt wird.

Beispiel 4

Eine fest anhaftende Beschichtung, zusammengesetzt aus annähernd 10 % SiO₂, 45 % ZrO₂ und 45 % Al₂O₃ wurde auf elektrogegossenen Zac-Blöcken, die auf einer Temperatur oberhalb 1000⁰C

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waren, mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung der zuvor beschriebenen Vorrichtung ausgebildet, wobei als Ausgangsmaterial eine Mischung verwendet wurde, welche .17 % Zirkon (ZrSiO₄), 39,0 % Zirkondioxid (ZrO₅), ^,5 % Aluminiumoxid (Al₂O,), (jeder dieser Bestandteile lag in Form von Teilchen zwischen 50 und 5OO Mikron Größe vor), 3,5 % Silicium wie in Beispiel 1 und 18 % Aluminium in Form entweder von Körnern oder Schuppen wie in Beispiel 3 umfaßte, wobei dieselben Zuführungsgeschwindigkeiten für die Feststoffe und den Sauerstoff wie in diesem Beispiel verwendet wurden. ,

Beispiel 5

Auf elektro-gegossenen Zac-Blöcken wurden feuerfeste, fest anhaftende Überzüge, die aus ZrOp und Al₂O^ zusammengesetzt waren, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgebildet, wobei die folgende Ausgangsmischung mit den in Beispiel 3 aufgeführten Zuführungsmengen angewandt wurde:

Durchschnittskorngrdße m Mikron	5	Menge in Gewicht
ZrO₂	120-250	26,5 %
ZrO₂	10	26,5 %
Al₀O-,	250-300	I,"? %
	5	17,5 %
Al	22,0 %

Beispiel 6

Aus MgO.AIpO, und MgO zusammengesetzte, feuerfeste Überzüge wurden auf oberhalb 1000⁰C vorerhitzten, basischen, feuerfesten Blöcken, die hauptsächlich aus Magnesia zusammengesetzt waren, nach dem erfindungagemäßen Verfahren ausgebildet, wobei eine Ausgangsmischung

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verwendet wurde, die 20-22 % Aluminiumkörner oder -schuppen wie in Beispiel 3 "besaß und wobei dieselben Zufuhrgeschwindigkeiten angewandt wurden und der Rest der Mischung von Teilchen von elektro-gegossener oder kalcinierter Magnesia mit einer Korngröße von 200 bis 300 Mikron gebildet wurde.

Beispiel 7

Es wurde eine Beschichtung auf feuerfesten Blöcke, die hauptsächlich aus Magnesia zusammengesetzt waren, rascher als nach W dem Verfahren gemäß Beispiel 6 ausgebildet, indem eine Mischung aus Teilchen verwendet wurde, welche 45 % elektro-geschmolzene MgO-Körner mit 40 bis 150 Mikron Größe, 43 % kalcinierte Al₉O_x-Körner mit einer Durchschnittsgröße von 20 Mikron und 12 % AIuminiumkörner von annähernd 15 Mikron Größe und mit einer spezifischen Oberfläche von etwa 1000 cm /g enthielt. Mit dieser Mischung war die teilweise Verdampfung von MgO merklich herabgesetzt. Die ausgebildete Ablagerung bestand im wesentlichen aus einem Spinell mit eutectischer Zusammensetzung, der 55 % AIpO , und 45 % MgO enthielt.

Beispiel 8

W Es wurden gemäß der Erfindung Platten hergestellt, indem eine Mischung, wie in Beispiel 4 genannt, in eine auf 1100⁰C vorerwärmte Einfassung gegen eine senkrechte Oberfläche einer Zac-Platte, die oberhalb des Siliciumdioxidbehälters angeordnet war, in welchen die Masse, welche sich gegen die Platte ausbildete, in flüssigem Zustand in den Behälter zurückfloß, geschleudert wurde.

Die in den zuvor genannten Beispielen angegebenen Ausgangsmischungen können zur Ausbildung von Überzügen auf Auskleidungen von Labor- oder Industrieöfen und anderen, durch Abnutzung beschädigten Strukturen verwendet werden, wobei die zu beschichtenden Oberflächen auf mindestens 1000°C vorerhitzt

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werden, oder sich auf dieser Temperatur befinden. Gleichartige Überzüge können auf Ausmauerungen bei höheren Temperaturen, z.B. 1400⁰C hergestellt werden.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Bildung einer feuerfesten Masse, dadurch g e k e η η ζ ο lehnet, daß Teilchen minder.tens eine oxidierbaren Substanz, welche bei Vereinigung mit Sauerntoff unter gleichzeitiger Wärmeentwicklung abbrennt und wobei die Teilchen eine Durchschnittsgröße von weniger als 50 Mikron besitzen, und Teilchen mindestens einer anderen Substanz gegen eine Oberfläche geschleudert werden, und die ausgeschleuderten Teilchen der oxidierbaren Substanz in Anwesenheit der anderen, ausgeschleuderten Teilchen verbrannt werden, wobei die oxidierbaren und/oder die anderen Teilchen derart zusammengesetzt sind, daß unter der Verbrennungswärme eine zusammenhängende, feuerfeste Masse auf der Oberfläche aus der oxidierbaren Substanz und den anderen Teilchen gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e ic h η et, daß die zusammenhängende, feuerfeste Masee als Ablagerung auf der Oberfläche zurückbleibt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die feuerfeste Masse fest auf der Oberfläche anhaftet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oxidierbaren Teilchen und die anderen Teilchen vermischt und als Mischung gegen die Oberfläche geschleudert v/erden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oxidierbaren Teilchen und die anderen Teilchen miteinander vermischt und als Mischung gegen die Ober-

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fläche geschleudert werden, und daß die zusammenhängende, feuerfeste, aus diesen oxidierbaren und den anderen Teilchen gebildete Masse eine Ablagerung auf der Oberfläche ausbildet.

6. Verfahren nach Anspruch 4- oder 5} dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gegen die Oberfläche mittels eines Stromes von die Verbrennung unterhaltendem G-as geschleudert wird.

7» Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oxidierbaren und die anderen Teilchen derart zusammengesetzt sind, daß die feuerfeste Masse mindestens hauptsächlich aus mindestens einem Oxid zusammengesetzt ist.

8, Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als oxidierbare Teilchen Metallteilchen verwendet werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g ekennz ei chnet, daß als oxidierbare Teilchen Teilchen mit einer Durchschnittsgröße von weniger als 10 Mikron verwendet werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chne t, daß als oxidierbare Teilchen Teilchen mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens 500 cm /g verwendet werden.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als oxidierbare Teilchen Teilchen verwendet werden, die eine spezifische Oberfläche von mindestens 3000 cm Vg besitzen.

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12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspracht-=, daciiaoh gekennzeichnet, daß als andere Teilchen Teilchen mit einer Durchschnittsgröße vor weniger als 500 Mikron verwendet werden.

13- Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η ζ ο i c h η e t, daß aln andere Teilchen Teilchen verwendet werden, welche mindesten« hauptsächlich eine Größe von weniger 1Λ3 300 Mikron besitzen.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Drittel des Gewichtes der Gesamtmenge der gegen die Oberfläche geschleuderten Teilchen Teilchen oberhalb 200 Mikron umfaßt, und mindestens ein Viertel des Gewichtes dieser Gesamtmenge der Teilchen Teilchen unterhalb 100 Mikron Größe umfaßt.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen die Oberfläche zu schleudernden Teilchen in einer gesteuerten Menge in einen Gasstrom eingeführt werden, der dann gegen die Oberfläche mit den mitgerissenen Teilchen ausströmen gelassen wird.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 20 bis 30 Gew.% der Gesamtmenge der gegen die Oberfläche geschleuderten Teilchen aus oxidierbaren Teilchen besteht.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß mindestens ein Teil des Materials der oxidierbaren Teilchen zu den Metallen Aluminium, Magnesium, Silicium, Zirkonium gehört.

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•18. Verfahren nach einr-m der- vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η % e i c L· Ji e t, daß mindestens ein Teil des Materials der anderen Teilchen ?& den Verbindungen AIgO-,, MgO, SiO₂, ZrSiO^, Al₂O₅.SiO₂, 3Al₂0,/2Si0₂ gehört,

19. Verfahren nach Anspruch I7 oder 18, dadurch g e k e η τι ζ a i. c- h η e t, daß das feste Ausgangsiaaterial als mit Sauerstoff konibini erbares Element mindestens JO % Aluminium und 50 % Zirkonium und mindesten« eine Verbindung "von Sauerstoff mit mindestens einem dieser Metalle umfaßt, wobei iLiiide.stens 70 Gev,% der mit Sauerstoff vereinigbaren Elemente in dem festen Ausgangsmateria. 1 in mindestens einer sauerstoffhaltigen Verbindung enthalten sind und mindestens 10 Gev;.% des mit Sauerstoff vereinigbareii Elementes in dem festen AuBg\ngsmaterial in nicht oxidiertem Zustand vorliegt.

?0.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Verbrennung:?- reaktion entwickelte Wärme zur ausreichenden Steigerung der Temperatur der Obei\fläche mindestens bis zur Erweichung dieser Oberfläche verwendet wird.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die oxidierbaren und die anderen Teilchen derart zusammengesetzt sind, daß die feuerfeste Masse eine im wesentlichen g.1 eiche chemische Zusammensetzung besitzt, wie die chemische Zusammensetzung der Oberfläche.

22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche die Oberfläche eines Ofens ist und die feuerfeste Masse eine festhaftende Ablagerung auf dieser Oberfläche ausbildet, wobei der Ofen während der Ausbildung dieser Ablagerung in Betriebgehalten wird.

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P 20 53 420.7 ~_ö ■ München, den 2 3,0611970

Glavqrbel ... Z* B/S - G 2109

23. Vorrichtung zur Bildung einer feuerfesten Masse, insbesondere nach dem Verfahren der Ansprüche 1-22, durch Zerstäuben einer Mischung von festen, verbrennbaren und anderen Teilchen, dadurch gekennzeichnet , dass sie ein Abgaberohr umfasst, welches mit einer Einrichtung verbunden ist, mittels derer feste Teilchen und ein oxidierendes Gas kontinuierlich zu einem solchen Rohr zugeführt werden können, um die Abgabe des Gases hieraus mit den mitgerissenen Teilchen zu bewirken und dass sie eine Einrichtung umfasst, welche mindestens indirekt auf das Auftreten einer Betriebsbedingung oder von Betriebsbedingungen anspricht, welche die Gefahr eines Rück-

m Schlages beinhalten, und die im Falle des Auftretens einer oder mehrerer solcher Bedingungen automatisch zur Herstellung sicherer Bedingungen wirkt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansprecheinrichtung die Beendigung der Zufuhr von oxidierendem Gas bewirkt.

25·Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansprecheinrichtung ferner die Spülung des Systems mit einem Gas, welches die Verbrennung nicht unterhalt bewirkt.

^ 26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch g e ™ kennzeichnet, dass die Ansprecheinrichtung die Beendigung der Versorgung mit brennbaren Teilchen bewirkt.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch, gekennzeichnet , dass die Ansprecheinrichtung mindestens indirekt auf den Abfall der aus dem Abgaberohr austretenden Gasmenge unter einen vorbestimmten Wert anspricht.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansprecheinrichtung mindestens eine Einrichtung umfasst, die gegenüber dem Gasdruck empfindlich ist, der in dem Abgaberohr strömungsaufwärts von seinem Austrittsende erhalten wird.

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29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet , dass die Ansprecheinrichtung mindestens eine Vorrichtung umfasst, welche gegenüber der Temperatur empfindlich ist, die in mindestens einem Querschnitt des Weges vorherrscht, längs dem Gas vor dem Austreten aus dem Abgaberohr strömt.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29» dadurch gekennzeichnet, dass die Ansprecheinrichtung eine Vorrichtung umfasst, welche gegenüber der Temperatur empfindlich ist, welche in einem Kühlkreislauf für die Kühlung des Abgaberohres herrscht.

31. Vorrichtung nach Anspruch 23 zum Zerstäuben einer Mischung von festen, brennbaren und anderen Teilchen, wobei die Vorrichtung ein Abgaberohr umfasst, welches mit einer Einrichtung verbunden ist, mittels derer feste Teilchen und ein oxidierendes Gas kontinuierlich zu diesem Rohr geliefert werden können, um die Abgabe des Gases hieraus mit den mitgerissenen Teilchen zu bewirken, dadurch gekennzeichnet , dass sie einen Zufuhrtrichter für das feste Ausgangsmaterial umfasst, wobei der Zuführtrichter innerhalb einer Kammer angebracht ist, die Einrichtungen auf v/eist, wodurch sie an eine Versorgungsquelle für sauerstoffhaltiges Cas angeschlossen werden kann und die einen Auslaß besitzt, durch welchen das Gas aus der Kammer zu dem Abgaberohr tritt, wobei die Kammer ferner eine Einrichtung zur Dosierung der pulverförmigen Mischung aufweist, weiche den Zuführtrichter zu dem aus der Kammer tretenden Gasstrom verlässt.

32. Vorrichtung nach Anspruch 3^j dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführtrichter eine Einrichtung umfasst, welche verschiebbar ist, um den in den unteren Schichten des Zuführtrichters enthaltenen Teilchen eine relative Bewegung zu erteilen, wenn dieser mit pulverförmigem Material gefüllt ist.

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