Claims (1)
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Feuerfester Stein hoher Gasdurchlässigkeit und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft einen feuerfesten Stein hoher Gasdurchlässigkeit, welcher 10 bis 75% Tonerde, ferner Siliciumoxid und Bindemittel aufweist, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Refractory brick of high gas permeability and method for its manufacture
The invention relates to a refractory brick of high gas permeability, which comprises 10 to 75% alumina, furthermore silicon oxide and binding agent, and a method for its production.
Es ist bekannt, z.B. beim Behandeln von Metallschmelzen, Gase durch poröse Steine vom Boden des Gefässes aus durch die Schmelze zu führen. Da diese Steine aber nur grobe und sehr unregelmässige Poren aufweisen, entstehen entsprechende ungleichmässig grosse Gasblasen die zu einem hohen und unwirtschaftlichen Gasverbrauch führen.
It is known e.g. when treating molten metal, to lead gases through porous stones from the bottom of the vessel through the melt. However, since these stones only have coarse and very irregular pores, corresponding unevenly large gas bubbles arise which lead to high and uneconomical gas consumption.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde; einen feuerfesten porösen Stein zu entwickeln, der gleichmässig verteilte Öffnungen mit gleichmässigem Durchmesser an der Oberfläche aufweist.
The invention is based on the object; To develop a refractory porous stone with evenly distributed openings with a uniform diameter on the surface.
Demgemäss sind Gegenstand der Erfindung: a) ein feuerfester Stein der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er allseitig durchgehende Kanäle mit einem Durchmesser zwischen 0,001 und 0,1 mm aufweist; sowie b) ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen feuerfesten Steines, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man Feststoffe und Bindemittel trocken mischt, dann befeuchtet und die Masse homogenisiert und in eine Form füllt, wobei man in die Form gleichzeitig Kunststoffdrähte mit einem Durchmeser zwischen 0,001 und 0,1 mm so einlegt, dass die Enden der Drähte die Innenwand der Form berühren, man weiter den feuchten Rohling presst, in mehreren Stufen in feuchter Atmosphäre zur Vermeidung von Rissen erwärmt und vortrocknet und den getrockneten Rohling mit heissen Gasen erhitzt und fertig brennt,
Accordingly, the subject matter of the invention is: a) a refractory brick of the type mentioned at the outset, which is characterized in that it has continuous channels on all sides with a diameter between 0.001 and 0.1 mm; and b) a process for the production of the refractory brick according to the invention, which is characterized in that solids and binders are mixed dry, then moistened and the mass is homogenized and filled into a mold, plastic wires with a diameter between 0.001 and 0.1 mm so that the ends of the wires touch the inner wall of the mold, continue to press the moist blank, heat and pre-dry it in several stages in a moist atmosphere to avoid cracks and heat the dried blank with hot gases and burn it to completion,
wobei die Kunststoffdrähte geschmolzen und gasförmig ausgetrieben werden.
whereby the plastic wires are melted and expelled in gaseous form.
Um gleichmässigere Strömungsverhältnisse zu erzielen, können die Kanäle um ihre Orientierungsachsen wendelartig verdreht sein. Hierzu kann man wendelförmige Kunststoffdrähte in die Formeinzubringende Masse einbetten.
In order to achieve more uniform flow conditions, the channels can be twisted in a helical manner around their orientation axes. For this purpose, helical plastic wires can be embedded in the compound to be introduced into the mold.
Durch die Anordnung von durchgehenden Kanälen kann der Gas'durchsatz im Vergleich zu porösen Steinen mit uneinheitlich grossen Poren vergrössert werden, ausserdem sinkt der Druckverlust des durch die Steine zu führenden Gases infolge der gleichmässigen Querschnitte der Kanäle.
By arranging through channels, the gas throughput can be increased in comparison to porous stones with pores of non-uniform size, and the pressure loss of the gas to be conducted through the stones decreases due to the uniform cross-sections of the channels.
Die Steine der vorliegenden können mit Vorteil z.B. in den Boden einer Giesspfanne eingebaut, um vor dem Abguss der flüssigen Metallschmelze Gase wie Argon hindurchblasen zu können und die Schmelze dadurch zu reinigen. Es ist ein besonderer Vorteil dieser Steine, dass infolge der gleichmässigen Kanalabmessungen, deren Durchmeser sehr klein ist, das Gas in eine ausserordentlich grosse Zahl sehr kleiner Blasen aufgeteilt wird. Auf diese Weise wird mit relativ kleinen Gasmengen eine hohe Umwälzleitung in dem Schmelzbad und damit eine schnelle und gute Reinigung erzielt.
The stones of the present invention can advantageously be used e.g. Built into the bottom of a pouring ladle, so that gases such as argon can be blown through before the molten metal is poured off, thereby cleaning the melt. It is a particular advantage of these stones that, as a result of the uniform dimensions of the duct, the diameter of which is very small, the gas is divided into an extraordinarily large number of very small bubbles. In this way, with relatively small amounts of gas, a high circulation line in the molten bath and thus quick and good cleaning is achieved.
Als Material für die Kunststoffdrähte können z.B.
The material for the plastic wires can e.g.
thermoplastische Kunststoffe wie Polyäthylen verwendet werden, die bei der Brenntemperatur schmelzen und anschliessend gasförmig ohne Rückstände ausgetrieben werden.
Thermoplastics such as polyethylene are used, which melt at the firing temperature and are then expelled in gaseous form without residue.
Es ist zweckmässig, als Bindemittel zunder- und korrosionsbeständige Stoffe, vorzugsweise Metalloxide, -Karbide und -Nitride zu den Grundstoffen zuzumischen.
It is advisable to add scale and corrosion-resistant substances, preferably metal oxides, carbides and nitrides, to the base materials as binders.
PATENTANSPRÜCHE
PATENT CLAIMS
I. Feuerfester Stein hoher Gasdurchlässigkeit, welcher 10 bis 75% Tonerde, ferner Siliciumoxid und Bindemittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass er allseitig durchgehende Kanäle mit einem Durchmesser zwischen 0,001 und 0,1 mm aufweist.
I. Refractory brick of high gas permeability, which has 10 to 75% alumina, furthermore silicon oxide and binding agent, characterized in that it has continuous channels with a diameter between 0.001 and 0.1 mm on all sides.
II. Verfahren zur Herstellung des feuerfesten Steines nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Feststoffe und Bindemittel trocken mischt, dann befeuchtet und die Masse homogenisiert und in eine Form füllt, wobei man in die Form gleichzeitig Kunststoffdrähte mit einem Durchmesser zwischen 0,001 und 0,1 mm so einlegt, dass die Enden der Drähte die Innenwand der Form berühren, man weiter den feuchten Rohling presst, in mehreren Stufen in feuchter Atmosphäre zur Vermeidung von Rissen erwärmt und vortrocknet und den getrockneten Rohling mit heissen Gasen erhitzt und fertig brennt, wobei die Kunststoffdrähte geschmolzen und gasförmig ausgetrieben werden.
II. A method for producing the refractory brick according to claim I, characterized in that solids and binding agent are mixed dry, then moistened and the mass is homogenized and filled into a mold, plastic wires with a diameter between 0.001 and 0, 1 mm so that the ends of the wires touch the inner wall of the mold, continue to press the moist blank, heat and pre-dry it in several stages in a moist atmosphere to avoid cracks and heat the dried blank with hot gases and burn it to completion Plastic wires are melted and expelled in gaseous form.
UNTERANSPRUCH
Feuerfester Stein nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle um ihre Orientierungsachsen wendelartig verdreht sind.
SUBClaim
Refractory brick according to claim 1, characterized in that the channels are twisted in a helical manner about their orientation axes.