BR0201093B1 - material para preparação de corpos moldados refratários, seu processo de preparação e uso do mesmo. - Google Patents

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Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MATERIAL PARA PREPARAÇÃO DE CORPOS MOLDADOS REFRATÁRIOS, SEU PROCESSO DE PREPARAÇÃO E USO DO MESMO".
A invenção se refere a um material refratário, particularmente à base de magnésio (óxido de magnésio), assim como a um elastificante para o mesmo, e a um processo para preparação do material e um corpo molda- do a partir dele.
Como resistor, é denominado o carreador de resistência a fogo, comumente também denominado como componente principal de um corpo moldado refratário ou massa refratária. Esse resistor pode ser na maioria dos casos, uma substância refratária de óxido metálico, mineral, tal como MgO, Al2O3, dolomita ou semelhantes.
Os minerais que se seguem são denominados elastificantes porque, devido a sua própria resistência a fogo relativamente elevada, mas com uma dilatação térmica diferente do resistor, com formação de microfis- suras e outros efeitos, levam a uma maior resistência à variação de tempera- tura, de uma mistura de resistor e elastificante - em comparação à de um resistor puro.
Corpos refratários, particularmente materiais básicos refratários à base de magnésia, dolomita, cromita e/ou espinélio (MgAI2O4) são empre- gados em todos os processos a alta temperatura com ataque básico de es- córias, como por exemplo na fabricação de cimento, calcário, dolomita, ferro e aço, assim como na preparação de metais não-ferrosos (metalóides) e na indústria de vidro como material de revestimento para fornos, recipientes e dispositivos agregados de tratamento. Com boa resistência a fogo e boa re- sistência química, esses materiais ou corpos moldados apresentam entre- tanto uma elevada fragilidade, isto é, um módulo de elasticidade elevado, a partir do que, tendo em vista a dilatação térmica, tensões, solicitações me- cânicas e resistência a variação de temperatura (TWB), resultam em influên- cias negativas na vida útil.
Além disso, sabe-se preparar também corpos moldados refratá- rios à base de AI2O3, sendo que como matéria-prima são empregadas aqui particularmente bauxita, óxido de alumínio tabular, e corundo de fusão. Lo- cais principais de emprego para este tipo de pedras são tampas de fornos elétricos e panelas na indústria do aço, assim como fornos de cimentação e os fornos da indústria do vidro.
Sabe-se reduzir as elevadas tensões por dilatação térmica, de produtos refratários básicos ou corpos moldados, através de separação das pedras refratários entremeadas com peças de argamassa, e peças metálicas intermediárias, como chapas, chapas perfuradas ou reticulados.
Além disso, para aperfeiçoamento da resistência a variação de temperatura, particularmente também de materiais refratários básicos, foram tomadas no passado diversas medidas. Sabe-se, a partir de Harders/ Kie- now, Feuerfestkunde, Herstellung, Eigenschaften und Verwendung feuerfes- ter Baustoffe, editora Springer Verlag, 1960, capítulo 5.5, páginas 754 e 755, aperfeiçoar visivelmente a resistência à mudança de temperatura por meio da adição de minério de cromo (magnesiacromita) e por meio dos denomi- nados interstícios da mistura, isto é, a minimização da fração de grão médio (0,2 até 0,6 mm). Uma visível desvantagem dos interstícios de mistura, en- tretanto, é que por um lado sua eficácia só é suficientemente elevada quan- do ligada a um componente TWB como, por exemplo, magnésia ou minério de cromo em pedras de magnésiocromo, e por outro lado, com emprego dos interstícios de mistura também não pode ser obtida uma densidade de com- pactação ótima grão, como é desejado para se atingir uma resistência ele- vada a infiltração perante escórias. Além disso, com relação a adição de mi- nério de cromo (por exemplo, Harders/Kienow, página 754), a quantidade de minério de cromo e a fração ótima de grão do minério de cromo foram defi- nidas. Para se obter uma TWB suficiente, foram reconhecidas como apropri- adas quantidades de minério de cromo entre 15 e 30% em peso. A eficácia elastificadora do minério de cromo em corpos moldados à base de magnésia até agora foi sem par. Desvantagens decisivas do emprego de minério de cromo como elastificante (componentes TWB) são entretanto que, a uma troca da atmosfera do forno ocorrem fadigas de material e que, por oxidação sob o efeito de álcalis, o óxido de cromo trivalente presente no minério de cromo é convertido em óxido de cromo hexavalente tóxico, com todos os problemas ligados às particularidades da técnica de armazenamento de re- jeitos e da higiene do trabalho.
Recentemente tentou-se adicionar pedras de magnésio (AT-PS 158208) para aperfeiçoamento do pó de argila (óxido de alumínio), corundo e pó de alumínio, sendo que mediante queima das pedras in situ é formado es- pinélio (MgAI2O4). O espinélio assim formado está concentrado na matriz, de modo que no ataque de tais pedras por escórias, preferencialmente a matriz decisiva para a resistência é destruída. Além disso, o aperfeiçoamento da TWB obtenível é limitado, já que uma fração de AI2O3 importante para um a- perfeiçoamento decisivo deveria situar-se bem acima de 8% em peso. Isto não é possível devido ao crescimento muito forte das pedras em conseqüên- cia do aumento do volume na matriz, já que, do contrário, a estabilidade di- mensional e a resistência mecânica são baixas e a porosidade muito alta. Um grande aumento tanto da TWB como também da resistência química de pe- dras de magnésio só poderia ser obtido por adição de magnésio-alumínio es- pinélio pré-sintetizados na forma de espinélio de sinterização ou espinélio de fusão, sendo que as quantidades usuais situam-se entre 15 e 25% em peso.
Da DE 41 19 251 A1 sabe-se empregar um clínquer de espinélio do tipo óxido de magnésio-óxido de alumínio, que contêm Fe2O3 e TiO2 nos limites entre os grãos de cristal, em uma pedra de argila refratária.
Além disso, da DE 44 03 869 é conhecido um material cerâmico que contém como carreador de resistência a fogo essencialmente MgO sin- terizado, sendo que como elastificante é empregado um espinélio do tipo hercinita.
É comum a todas as tentativas para substituir o minério de cro- mo e suas excelentes propriedades elastificantes, particularmente por produ- tos básicos refratários, por materiais higienicamente e ambientalmente ino- fensivos, que apesar de poderem ser atingidas eficácias elastificantes, essas entretanto situam-se aquém daquelas do minério de cromo. Além disso é desvantajoso que os elastificantes empregados, como hercinita, espinélio de fusão ou de sinterização ou óxido de zircônio fundido, sejam matérias-primas sintéticas, que são consideravelmente mais caras do que a matéria-prima minério de cromo natural.
Corpos moldados refratários, bem como os componentes elasti- ficantes, são progressivamente mais fortemente exigidos no emprego, por exemplo, devido a carga térmica mais forte e moldagem mecânica crescente em fornos industriais (fornos de cimento, fornos rotativos de cálcio, colheres de fundição de aço etc.) ou através do crescente emprego de fornos de queima secundários, por exemplo, em fornos rotativos de cimento que, por outro lado, influenciam negativamente o comportamento desejado do resí- duo e, devido à reduzida formação de resíduo, ou arrebentação de resíduo, levam a uma mudança indesejada de temperatura acompanhada da destrui- ção das pedras.
É tarefa da invenção colocar à disposição um material para cor- pos moldados refratários e um elastificante, cuja eficácia elastificante seja muito alta, que seja ambientalmente inofensivo e além disso de preço ac- cessível.
Essa tarefa é solucionada com um material, particularmente para preparação de corpos moldados refratários, que apresenta um componente principal metal oxídico refratário, na quantidade de 80 a 99,5% em peso; um componente elastificante em grânulos, na quantidade de 0,5 a 15% em peso apresentando o esmeril mineral, sendo que o esmeril mineral contém essen- cialmente de Fe2O3 e AI2O3 e opcionalmente um componente de ligação co- mo sulfonato de lignina.
Além disso, é tarefa da invenção obter um processo para prepa- ração de um material refratário caracterizado por reagir e misturar um com- ponente principal metal oxídico refratário com um componente elastificante apresentando o mineral esmeril, entre outras formações vantajosas.
De acordo com a invenção o esmeril mineral natural leva a uma elastificação, que ultrapassa consideravelmente a capacidade de elastifica- ção obtida até aqui por parte dos elastificantes conhecidos.
O mineral esmeril, por exemplo de pedra de esmeril granulosa, marrom escura ou marrom, que se origina de metamorfo de contato ou meta- morfo regional de bauxita (por exemplo da Turquia, Naxos, Ural, Massachu- setts, Oststeiermark), apresenta uma composição química que consiste em cerca de 5,5% em peso de SiO2, 64,7% em peso de AI2O3, 25,1% em peso de Fe203, 3% em peso de TiO2, 0,5% em peso de CaO e 0,4% em peso de MgO, sendo o restante impurezas. A composição é por exemplo registrada no pseudo sistema de três materiais FeO-AI2OsZTiO2-SiO2 (figura 2). Já que se trata de um mineral natural, as frações individuais dos compostos químicos acima indicados podem oscilar no Esmeril, de modo que na forma mais geral são obtidos de 25 até 30% em peso de Fe203 e 62 até 75% em peso de Al2O3. As demais porcentagens distribuem-se em SiO2, TiO2, CaO e MgO.
Na tabela 1 que se segue são enumerados os elastificantes até aqui empregados. Os exemplos abrangem 4 materiais típicos de corpos moldados básicos refratários com os módulos G tipicamente alcançáveis (dados em porcentagem em peso). As quantidades de adição do espinélio, minério de cromo, hercinita e óxido de zircônio elastificantes até agora co- nhecidos, correspondem às quantidades de adição comercialmente usuais.
Tabela 1
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Da tabela pode-se inferir que o módulo G pode ser atingido por adição de teores amparativamente elevados de espinélio ou de inério de cromo, para poder atingir um comportamento satisfatório em agregados ter- modinamicamente exigidos, por exemplo, fornos rotativos de cimento, esse entretanto no caso de hercinita ou óxido de zircônio situa-se em uma altura comparável. Aqui deve-se esperar um prejuízo no comportamento da carga, no caso de uma elevada exigência mecânica, como pode ser calculado com a respectiva equação como aquela de Meedom (ZKG 29 (1976) n° 12, pági- nas 568-571).
Produtos, como eles são indicados na tabela, são empregados hoje em dia com mais ou menos êxito.
A invenção é esclarecida, como exemplo, por meio de um dese- nho cujas figuras indicam:
Figura 1 - uma curva de dilatação térmica do Esmeril;
Figura 2 - a localização do Esmeril no triângulo da composição Fe2O3-Al2O3/TiO2-SiO2.
Surpreendentemente, o elastificante em um corpo de sínter de magnésia e do mineral Esmeril precipita consideravelmente mais do que os elastificantes que são indicados na tabela. O Esmeril mineral natural especi- almente escolhido consiste essencialmente dos óxidos AI2O3 e Fe2O3, assim como da fase colateral SiO2. A eficácia do Esmeril é surpreendente; pode-se alcançar um módulo de elasticidade que se situa visivelmente abaixo dos elastificantes até agora usuais, como espinélio sintético, óxido de zircônio sintético, hercinita sintética, e mesmo dos valores atingíveis de minério de cromo natural.
Surpreendentemente, além disso, o Esmeril mineral natural tem uma curva de dilatação térmica favorável como elastificante, sendo que con- comitantemente apresenta-se uma elevada resistência a fogo e, além disso, assegura-se uma elevada capacidade de resistência contra ataques de es- córias e álcalis, particularmente em temperaturas de emprego extremamente elevadas.
A figura 1 indica a curva de dilatação térmica do Esmeril mineral natural, escolhido como elastificante de acordo com a invenção. Como é re- conhecível a partir da figura 1, o Esmeril apresenta no primeiro aquecimento uma anomalia de dilatação térmica com um degrau mais alto, que se inicia a cerca de 750°C e termina a cerca de 1000°C. Em seguida, a dilatação térmi- ca evolui progressivamente até 1250°C para, uma vez lá, desenvolver um degrau mais leve. No resfriamento que se segue reconhece-se que a defor- mação se torna linear e progressivamente menor, sendo que, após alcançar a temperatura inicial, permanece uma dilatação remanescente de 1,2% linear. Na primeira etapa de dilatação térmica, assim como na segunda etapa de dilatação térmica, pode-se preparar um elastificante primário na estrutura que durante a primeira queima do corpo moldado já leva a uma elastificação própria com êxito. Como causa da elastificação são possíveis as perturbações na estrutura como tensões, microfissuras e outros efeitos, que levam a que as tensões aplicadas externamente possam ser reduzidas.
Apesar das microfissuras poderem ser novamente "curadas" por reações sólidas (sinterização), entretanto, a eficácia elastificante do Esmeril, mesmo após elastificação primária com êxito, é tão elevada que uma nova formação de microfissuras é cogitável, e que pode ser sempre renovada (elastificação secundária) com o sistema de microfissuras obtido por elastificação primária ou outras perturbações. A isto pode-se atribuir a excelente capacidade de elastificação do esmeril. Este tipo de microfissuras são empregadas particu- larmente ao longo dos limites do grão.
Comparativamente os minerais "puros" corundo e hematita, dos quais teoricamente o Esmeril se compõe, apresentam outros coeficientes de dilatação térmica, sendo que o coeficiente de dilatação térmica do corundo situa-se a 6,2 χ 10"6 K^1 e o da hematita a 7,6 χ 10-6K^1. O coeficiente de dila- tação térmica do Periklas (MgO) fornecido com o resistor situa-se a 13,5 χ 10"6 K^1, sendo que a do elastificante freqüentemente empregado MA-Spinell situa-se a 8,5 χ 10"6 K^1. Os percursos das curvas de dilatação dos minerais anteriormente mencionados é progressivo, ao contrário das do Esmeril. O comportamento do Esmeril, portanto sua inconstância da dilatação térmica, não pode ser esclarecido pelas curvas de dilatação progressivas para uma respectiva mistura de corundo e hematita.
É claro que o Esmeril, como elastificante, também pode ser em- pregado conjuntamente com outros elastificantes. Por exemplo, o emprego junto com hercinita ou espinélio MA é possível. Além disso, o Esmeril tam- bém pode ser combinado com bauxitas empregadas como elastificantes.
Através da combinação, a fração da elastificação primária pode ser reduzida, mantendo a elastificação secundária constante, quando desejado. Além dis- so, o emprego do Esmeril mineral natural ao invés do emprego de um mine- ral sintetizado é possível com a composição do dito Esmeril.
Esse mineral sintético pode por exemplo ocorrer por sinterização ou fusão do material de partida óxido de ferro (calculado como Fe2O3) e oxi- do de alumínio.
A invenção é a seguir esclarecida por meio de um exemplo.
Uma magnésia de fusão com grão máximo de 4 mm e uma dis- tribuição granulométrica correspondente à curva de Fuller típica é misturada com o Esmeril mineral natural em uma distribuição de grão de 0,5 até 4 mm. Para ligar a mistura seca, adiciona-se uma quantidade requisitada de sulfo- nato de lignina e a mistura homogeneizada é introduzida em uma prensa hidráulica usual para o âmbito dos refratários. O material ou a mistura é prensada com uma pressão de prensa de 130 megapascal. Os corpos mol- dados assim obtidos são secados em uma etapa de secagem acima de 100°C. Em seguida os corpos moldados são queimados a 1470°C. Essa temperatura de sinterização situa-se acima da temperatura de formação do espinélio misto formado.
Nas tabelas que se seguem estão representadas as proprieda- des termomecânicas obtidas como função da quantidade adicionada de Es- meril. Para tanto 3 exemplos de materiais são preparados segundo o exem- plo acima, sendo que a fração de Esmeril para as cargas da fração de mag- nésia foram aumentadas de 2 até 10% em peso.
Tabela 2
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Da tabela pode-se deduzir que a elasticidade, caracterizada pelo módulo G, pode ser variada em amplos limites e depende dos limites das quantidades do mineral Esmeril natural empregado de acordo com a inven- ção. É surpreendente que quantidades pequenas de apenas 2% em peso de Esmeril levam a módulos elásticos, como eles também são observados para os elastificantes até agora conhecidos. Sob a condição de contorno de uma resistência de pedras refratárias, que é necessária para o emprego das ten- sões que ocorrem, especialmente tensão de flexão - para preparações ce- râmicas que são geralmente as mais sensíveis - e que se situam a um valor de cerca de 3 Megapascal1 o módulo G decresce até um valor de 2,7 Giga- pascal. Um valor baixo deste tipo não foi até aqui, em nenhum caso, atingido para pedras refratários. O mecanismo da queda dramática do módulo G não é conhecido até aqui. Considera-se que se trata da já descrita formação de microfissuras entre o resistor e o Esmeril adicionado, causadas pela elastifi- cação primária e secundária, ou de perturbações de estruturas através de diversos coeficientes de dilatação térmica.
Os corpos moldados preparados de acordo com a invenção são empregados por toda a parte, onde ocorrem fortes mudanças de temperatu- ra e tensões mecânicas e termomecânicas. Estas são por exemplo zonas de sinterização e zonas de transição de fornos tubulares rotativos da indústria de pedras e terras, na indústria de metal não-ferroso e ferroso assim como recipientes de fundidos e para tratamentos da indústria do ferro e não-ferro.
No material de acordo com a invenção e nos corpos moldados de acordo com a invenção é vantajoso que, através da adição do Esmeril seja objetivada uma elastificação do corpo moldado, que situa-se visivelmen- te acima da elastificação até agora não-atingida pelo minério de cromo. Além disso, é vantajoso que o elastificante empregado de acordo com a invenção não seja de modo algum tóxico, e assim possa ser empregado totalmente inofensivamente tanto em relação à higiene do trabalho como também em relação ao armazenamento de resíduos.
Além disso, é vantajoso que se trate de uma matéria-prima, que ocorre em quantidades merecedoras de extração, em jazidas naturais. Para sua elaboração ou preparação não são necessárias grandes quantidades de energia, como por exemplo para preparação de matérias-primas sintéticas, como espinélio de fusão. Além disso, é vantajoso que essas matérias-primas naturais em quantidades consideravelmente reduzidas, apresentem uma capacidade de elastificação mais elevada ao corpo moldado do que o elasti- ficante sintético, e também que tenha preço accessível.

Claims (42)

1. Material, particularmente para preparação de corpos molda- dos refratários, caracterizado pelo fato de que apresenta: a) um componente principal metal oxídico refratário, na quantidade de 80 a 99,5% em peso; b) um componente elastificante em grânulos na quantidade de 0,5 até 15% em peso apresentando o esmeril mineral, sendo que o esmeril mineral contém essencialmente de Fe203 e Al2O3; c) opcionalmente um componente de ligação como sulfonato de lignina.
2. Material de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente elastificante é o esmeril mineral natural.
3. Material de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente elastificante é um mineral com a composição do esmeril.
4. Material de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente elastificante é uma mistura de mineral natural e um mineral sintético com a composição do esmeril.
5. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o componente elastificante contém bauxita rica em ferro.
6. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o componente elastificante contêm FeaO2 e Al2O3.
7. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o componente metálico oxídico principal re- fratário contém magnésia de fusão e/ou magnésia de sinterização.
8. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o componente metálico oxídico principal refratário contém alumina.
9. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o componente metálico oxídico principal refratário é formado a partir de MgO.
10. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado pelo fato de que o componente metálico oxídico principal refratário contém CaO.
11. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7 ou 10, caracterizado pelo fato de que o componente metálico oxídico prin- cipal refratário contém dolomita.
12. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o componente metálico oxídico principal refratário apresenta-se em uma granulação de 0 até 10 mm, particularmente 0 até 5 mm.
13. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o componente metálico oxídico principal refratário apresenta uma distribuição granulométrica correspondente a uma curva de Fuller.
14. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o componente elastificante apresenta-se com uma granulação de 0 até 10 mm, particularmente 0,5 até 4 mm.
15. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o elastificante apresenta uma distribuição granulométrica correspondente a uma curva de Fuller.
16. Uso de um material como definido em qualquer uma das rei- vindicações 1 a 15 caracterizado pelo fato de que é para preparação de cor- pos moldados.
17. Uso de um material como definido em qualquer uma das rei- vindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que é para preparação de massas de borrifo, massas de vibração, massas de estacas ou massas de fusão refratárias.
18. Processo para preparação de um material refratário como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de reagir-se e misturar-se um componente principal metal oxídico refratário com um componente elastificante apresentando o mineral esmeril.
19. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que para a redução da elastificação primária com igual elastifi- cação secundária é empregada uma mistura de esmeril mineral e outros e- lastifica ntes.
20. Processo de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracteri- zado pelo fato de que, para o aumento do efeito elastificante primário, a fra- ção de esmeril é elevada em relação aos outros elastificantes no componen- te elastificante.
21. Processo de acordo com a reivindicação 18 ou 20, caracteri- zado pelo fato de que, como componente elastificante é empregado um mi- neral natural, ou uma mistura de minerais naturais.
22. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20, caracterizado pelo fato de que como componente elastificante é empregado um mineral sintético ou uma mistura de minerais sintéticos.
23. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20, caracterizado pelo fato de que como componente elastificante é empregada uma mistura de minerais naturais e sintéticos.
24. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20, caracterizado pelo fato de que como componente elastificante é empregado esmeril mineral natural.
25. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 24, caracterizado pelo fato de que é empregado um componente elasti- ficante que contém bauxita rica em ferro.
26. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 25, caracterizado pelo fato de que o componente elastificante é empre- gado em frações de 0,5 até 15% em peso.
27. Processo de acordo qualquer uma das reivindicações 18 a 26, caracterizado pelo fato de que um componente principal metal oxídico refratário é adicionado em frações de 80 até 99,5% em peso.
28. Processo de acordo qualquer uma das reivindicações 18 a 27, caracterizado pelo fato de que é empregado um componente principal metal oxídico refratário que contém magnésia de fusão e/ou magnésia de sinterização.
29. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 28, caracterizado pelo fato de que é empregado um componente princi- pal metal oxídico refratário que contém óxido de alumínio.
30. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 28, caracterizado pelo fato de que é empregado um componente princi- pal metal oxídico refratário que é formado de MgO.
31. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 27, caracterizado pelo fato de que é empregado um componente princi- pal metal oxídico refratário que é formado de óxido de alumínio.
32. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 28, caracterizado pelo fato de que é empregado um componente princi- pal metal oxídico refratário que é formado de dolomita.
33. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 32, caracterizado pelo fato de que o componente principal metal oxídico refratário é empregado com uma granulação de 0 até 10 mm, particularmente 0 até 5 mm.
34. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 33, caracterizado pelo fato de que o componente principal metal oxídico refratário é empregado com uma distribuição granulométrica correspondente a uma curva de Fuller.
35. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 34, caracterizado pelo fato de que o componente elastificante é empre- gado com uma granulação de 0 até 10 mm, particularmente 0,5 até 4 mm.
36. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 35, caracterizado pelo fato de que o componente elastificante é empre- gado com uma distribuição granulométrica correspondente a uma curva de Fuller.
37. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 36, caracterizado pelo fato de que os constituintes do material, assim como opcionalmente outros constituintes secundários, são introduzidos em um misturador e opcionalmente são misturados uns com os outros sob adi- ção de um componente aglutinante até a homogeneidade.
38. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 37, caracterizado pelo fato de que os constituintes relativos a uma faixa de grão desejada são compostos de diversas frações de grão e em seguida introduzidos ao misturador.
39. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 38, caracterizado pelo fato de que o material relativamente em porções é pressionado para formar corpos moldados com uma prensa com pressão > 50, particularmente de 80 até 200 MPa, de preferência de 130 MPa.
40. Processo de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de que o material prensado é seco a temperaturas acima de 100°C, particularmente 120 até 150°C.
41. Processo de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que o material após a prensagem e secagem é queimado acima da temperatura de formação do espinélio misto formado.
42. Processo de acordo com a reivindicação 40 ou 41, caracteri- zado pelo fato de que o material prensado seco é queimado a 1000 até 1700°C, particularmente 1200 até 1600°C.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006007781B4 (de) 2006-02-20 2008-09-25 Refratechnik Holding Gmbh Grobkeramischer feuerfester Versatz sowie feuerfestes Erzeugnis daraus
CN101654365B (zh) * 2009-09-22 2012-05-02 武汉科技大学 一种电熔铁铝尖晶石-刚玉复合材料及其制备方法
FR2977660B1 (fr) * 2011-07-07 2013-07-05 Saint Gobain Ct Recherches Regenerateur
CN103688127B (zh) 2011-07-07 2016-05-25 法商圣高拜欧洲实验及研究中心 蓄热器
DE102016109258B4 (de) 2016-05-19 2018-08-16 Refratechnik Holding Gmbh Zur Elastifizierung von grobkeramischen Feuerfesterzeugnissen geeignetes feuerfestes Spinellgranulat, Verfahren zu dessen Herstellung, Feuerfesterzeugnis mit dem Spinellgranulat, Verwendung des Feuerfesterzeugnisses, Auskleidung eines Industrieofens mit dem Feuerfesterzeugnis
DE102016109254B4 (de) 2016-05-19 2018-08-09 Refratechnik Holding Gmbh Zur Elastifizierung von grobkeramischen Feuerfesterzeugnissen geeignetes feuerfestes Spinellgranulat, Verfahren zu dessen Herstellung, Feuerfesterzeugnis mit dem Spinellgranulat, Verwendung des Feuerfesterzeugnisses, Auskleidung eines Industrieofens mit dem Feuerfesterzeugnis

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB200903A (en) * 1922-04-19 1923-07-19 Leon Ernest Bourdeau Improvements in or relating to abrasive and fire-resisting material
GB578280A (en) * 1942-08-28 1946-06-21 Carborundum Co Improvements in or relating to linings for ball mills
JPS52110125A (en) * 1976-03-12 1977-09-16 Dainichiseika Color Chem Writing pen tip
US4255195A (en) * 1979-03-26 1981-03-10 Hoelter H Compositions containing silicon dioxide
SU897758A1 (ru) * 1980-01-02 1982-01-15 Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности Огнеупорный раствор
US4869468A (en) * 1984-10-30 1989-09-26 Consolidated Ceramic Products, Inc. Alumina and MgO preheatable insulating refractory liners and methods of using
US4703022A (en) * 1984-10-30 1987-10-27 Consolidated Ceramic Products, Inc. Alumina and MgO preheatable insulating refractory liners and methods of use thereof
DE3527789C3 (de) * 1985-08-02 1994-02-24 Refratechnik Gmbh Grobkeramischer Formkörper sowie dessen Verwendung
US5171724A (en) * 1990-06-11 1992-12-15 Shinagawa Refractories Co., Ltd. Magnesia-alumina type spinel clinker and method of producing refractory by using same
AT394964B (de) * 1990-07-23 1992-08-10 Swarovski Tyrolit Schleif Schleifkoerper
US5443603A (en) * 1994-01-11 1995-08-22 Washington Mills Ceramics Corporation Light weight ceramic abrasive media
DE4403869C2 (de) * 1994-02-08 1998-01-15 Veitsch Radex Ag Feuerfester keramischer Versatz und dessen Verwendung

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