IT8149065A1 - Massa di rivestimento per mattoni di silice - Google Patents

Description

D E S C R IZ IO N E

I mattoni di silice presentano notoriamente porosit? che so^ no comprese approssimativamente fra il 15 ed il 25%. A causa della loro bassa aliquota di vetro i pori sono chiusi sql_ tanto fino ad una parte disposta al di sotto dell'1,0%. I mattoni per questa ragione non presentano alcuna pellicola di cottura densa o impermeabile ed hanno una maggiore permea bi1ita in confronto a mattoni di chamotte aventi la mede^ sima porosit? complessiva. Essi sono anche ricettivi per li_ quidi e gas. Si giunge al risultato che mattoni di silice, in confronto con mattoni di chamotte, presentano una superficie relativamente ruvida, che ? favorevole alla condensazione e all'adesione di catrame e di grafite nei forni da coke. I mattoni di silice sono particolarmente predisposti contro la penetrazione di pece calda liquida, rispettivamente catrame. Durante la cokizzazione di questi materiali nei pori dei mattoni si giunge ad allentamenti della struttura e in determinate zone dei forni di cokizzazione di pece ad una prematura usura di parti importanti della muratura.

Per la impermeabilizzazione di murature di silice, in parti^ colare di forni da coke, ? noto utilizzare masse da spruzza^ re, rispettivamente da spalmare, che consistono principalmente di tre componenti, e precisamente di un materiale refrattario come ad esempio Si02, mullite, corindone o simili, di mezzi fondenti, come ad esempio farina di vetro, vetro solubile, borace, fosfato e di plastificanti, che consistono di argilla, colla destrina o simili. Queste masse aderisco *

no, a causa della loro refrattariet? relativamente elevata, persino in caso dell'applicazione per spruzzamento, soltanto incompletamente sulle pareti calde. Esse vengono adeperate per la riparazione di parti di muratura screpolate, non ermeticamente chiuse; con esse ? possibile raggiungere soltanto un miglioramento transitorio.

Nel caso di un altro metodo noto Te superiici delle pareti di silice vengono riscaldate a mezzo di fiamme molto calde, ad esempio di una fiamma di acetilene/ossigeno, in una tale ,,? misura che il materiale refrattario applicato sulle pareti, '?*?:, mediante insufflamento, aderisce per fusione sulle medesime. * .? Questo procedimento ? estremamente costoso e non si ? potuto affermare generalmente nella prassi.

Allo stato della tecnica appartengono vetrinature e rivesti- < menti protettivi per prodotti refrattari, i quali consistono essi stessi parzialmente di materiale refrattario, oppure prevedono la utilizzazione di materie prime estremamente costose. Ci?' vale ad esempio per il rivestimento protetti^ vo noto dal DE-OS 2937 997, in cui per conduttori ceramici caldi viene utilizzato nitruro di silicio, rispettivamente ossinitruro. Il DE-OS 1646 497 si riferisce ad un procedimento per il rivestimento di oggetti con carburodi silicio per la produzione di una superficie dura resistente alla usura, nel qual^e un oggetto metallico o di carbonio caldo

alla temperatura di 1150?C viene immerso in composti organici di Si. Inoltre ? noto dal DE-OS 17 71 733 uno strato protettivo refrattario, che deve avere uno spessore da 20 a 50 mm e che contiene dal 40 al 60% di A1203. Anche la massa di rivestimento nota dal DE-OS 1771 623 ? refrattaria; essa contiene soltanto fino al 4% di una miscela di minerali, che non ? refrattaria. La DE-AS 2223 142 si riferisce ad ? na sospensione di SiO^ priva di alcali, nel qual caso non si tratta di una vetrinatura. Anche la massa di rivestimene to nota dalla DE-AS 1302 596 contiene una aliquota molto e levata di sostanze solide. Il punto di fusione del rivestimento, che ? destinato per mattoni di chamotte porosi, deve avere una temperatura di fusione pi? elevata di 150?C che non il mattone stesso.

Il problema che sta alla ebase dell'invenzione consiste nel fatto d? proteggere la superficie d? mattoni a base d? silj_ ce, che deve essere utilizzata in particolare per la costru zione di:pareti di forni di cokizzazione di pece, con un m^ todo per quanto possibile semplice e poco costoso contro la penetrazione di sostanze liquide o gassose ed evitare per quanto possibile la formazione di incrostazioni grafitiche.

Deve essere considerato come sorprendente il fatto che questo problema si pu?1 risolvere in maniera semplice per il fatto che sopra un mattone di silice, cotto o non cotto, vieneapplicata una sospensione di polvere di vetro solubile e di vetro in una soluzione di vetro solubile concentrata, lo strato viene essiccato e viene dopo di ci?1 sottoposto a cottura. In questa maniera si ottiene una superficie in ampia misura impermeabilizzata e liscia. Il materiale di vetrj^ natura fuso, che non contiene alcuna componente refrattaria, penetra nel mattone soltanto per pochi millimetri e riempie contemporaneamente i pori superficiali, Attravers? l'assorbimento di Si02 viene aumentata la viscosit? della massa f^ sa ad un tale livello che essa "rimane" nel mattone. Attraverso questo effetto si evita un ulteriore danneggiamento della struttura del mattone per effetto della vetrinatura basica. La permeabilit? del mattone scende in questo caso -approssimativamente ad 1/10 del valore originale.

L'applicazione della sospensione pu?' verificarsi in manie- if ra solita per spalmatura o per spruzzatura o con altri noti metodi. Si ? dimostrato come opportuno essiccare la sospeji sione applicata sui mattoni di silice alla temperatura di approssimativamente 110? e intraprendere la cottura ad una temperatura di 1420?C. La sospensione pu?1 essere applicata anche sulle pareti interne di pareti di camere gi? murate di forni di cokizzazione.

Esempio di realizzazione

In 6 Kg di soluzione di vetro solubile di 38? B? venivano introdotti con agitazione 1,5 kg di polvere di vetro solubile e 3,0 kg di farina di vetro come pure 15 g di idrossie ti1cel1ulo sa. Il mattone di silice cotto da sottoporre al trattamento veniva in primo luogo preliminarmente spalmato

con una soluzione di vetro solubile pura e dopo di ci?1 veniva applicata la sospensione con una tripla spalmatura o mano sopra la superficie dei mattoni. La vetrinatura o smal_ to si asciugava rapidamente e veniva essiccata immediatameji te dopo la spalmatura in un essiccatore a galleria alla tem peratura cli 110?C. La vetrinatura essiccata aderiva gi? sal_ damente sopra la superficie del mattone. I mattoni venivano successivamente sottoposti ad una cottura in un forno a gal_ Ieria entro un periodo di 6 giorni ad una temperatura di 1420?C. Contemporaneamente si verificava anche la cottura della vetrinatura o smalto.

La permeabilit? del mattone non trattato comportava 13,5 nP; \ l? permeabilit? del mattone trattato come descritto in pre cedenza comportava 1,5 nP.

La presente invenzione ? stata illustrata e descritta in una sua preferita forma di pratica realizzazione, ma si intende che varianti esecutive potranno ad essa in pratica apportarsi senta peraltro uscire dall'ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale.

Claims (4)

R IV EN D ICA Z IO N I

1) - Utilizzazione di una sospensione di polvere di vetro

ed eventualmente di uno stabilizzatore, come ad esem pio idrossieti1cel1ulosa in una soluzione di vetro solubile concentrata, la quale viene applicata sopra le superfici di mattoni a base di silice cotti p non cotti, essiccata e sot toposta a cottura in qualit? di strato protettivo contro la penetrazione di sostanze liquide e gassose, come pure per impedire in ampia misura la formazione di incrostazioni gra^ fitiche al momento dell'impiego dei mattoni in forni da coke, in particolare in forni di cokizzazione della pece.

2) - Utilizzazione di una sospensione secondo la rivendica zione 1, caratterizzata dal fatto che essa contiene, con riferimento alla soluzione di vetro solubile concentra^ ta, approssimativamente 50 parti in peso di farina di vetro, * 25 parti in peso di polvere di vetro solubile e 0,25 parti in peso di idrossietilcellulosa e viene essiccata dopo 11af> plicazione sopra le superfici dei mattoni alla temperatura approssimativamente di 110?C e dopo di ci?1 viene sottoposta immediatamente a cottura alla temperatura di 1420?C.

3) - Utilizzazione di una sospensione secondo le rivendica^

zioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che essa viene applicata sopra le superfici interne delle pareti gi? murate della camera di forni da coke.

4) - Massa di rivestimento per mattoni di silice secondo le rivendicazioni da 1 a 3, e sostanzialmente come illustrato e descritto.