CH665204A5 - Verfahren zur herstellung eines ungebrannten feuerfesten bauteils in form einer platte fuer die verlorene auskleidung von metallurgischen gefaessen und seine verwendung. - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines ungebrannten feuerfesten bauteils in form einer platte fuer die verlorene auskleidung von metallurgischen gefaessen und seine verwendung. Download PDF

Info

Publication number
CH665204A5
CH665204A5 CH6848/83A CH684883A CH665204A5 CH 665204 A5 CH665204 A5 CH 665204A5 CH 6848/83 A CH6848/83 A CH 6848/83A CH 684883 A CH684883 A CH 684883A CH 665204 A5 CH665204 A5 CH 665204A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
weight
parts
component
lining
mixture
Prior art date
Application number
CH6848/83A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Rothfuss
Guenter Wieland
Peter Schreiter
Original Assignee
Didier Werke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Didier Werke Ag filed Critical Didier Werke Ag
Publication of CH665204A5 publication Critical patent/CH665204A5/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/34Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing cold phosphate binders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/02Linings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/03Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
    • C04B35/04Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
    • C04B35/043Refractories from grain sized mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003Linings or walls
    • F27D1/0006Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0087Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for metallurgical applications
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils in Form einer Platte für die verlorene Auskleidung von metallurgischen Gefässen, 5 Pfannen für Stahlschmelze und insbesondere für Zwischengefasse beim Stahlstrangguss, wobei eine Mischung auf der Basis von Magnesiasinter und gegebenenfalls Olivin, anorganischem Bindemittel, porenbildendem Material und Wasser geformt, erhärtet und getrocknet wird, sowie die Verwen-io dung des Bauteils als verlorene Auskleidung eines beim Stahlstrangguss verwendeten Zwischengefasses.
Metallurgische Gefässe und Pfannen für Stahlschmelze haben in vielen Fällen eine feuerfeste Auskleidung aus einem Dauerfutter, das am metallischen Aussenmantel anliegt und 15 aus feuerfesten Steinen oder aus feuerfester Masse besteht, und aus einem Verschleissfutter oder einer verlorenen Auskleidung, welche öfter ausgewechselt werden müssen. Zum Schutz von schmelzflüssigem Metall, Schlacken oder heissen Gasen ausgesetzten Oberflächen werden nach der DE-AS 20 26 40 207 dicht gepresste keramisch gebundene mosaikartige feuerfeste Flächenelemente vorgesehen, die unter anderem auch beim Zwischengefäss von Stranggiessanlagen eingesetzt werden können. Diese Flächenelemente mit hoher Rohdichte führen aber insbesondere wegen der grossen Zahl der aus- ' 25 gebildeten Fugen nicht zu einer befriedigenden Zunahme der Haltbarkeit der Gefässauskleidung.
Die verlorene Auskleidung für den Zwischenbehälter nach der DE-OS 22 59 553 besteht aus einer Garnitur von 30 Platten aus feuerfestem Wärmeisoliermaterial, das feuerfesten Füllstoff, feuerfeste Fasern und organisches Bindemittel, wie Stärke oder Formaldehydharz enthält. Die Platten ermöglichen die Zufuhr der Stahlschmelze ohne vorheriges Vorheizen des Gefässes. Die Aufheizung durch die Stahl-35 schmelze soll zu einer Verkohlung der organischen Bestandteile und einer Sinterung der anorganischen Bestandteile führen, so dass die Platten vor der Benetzung und Infiltration durch die Schmelze geschützt werden und eine leichte Zerbrechlichkeit bei der Entfernung der verlorenen Auskleidung 40 erreicht wird. Der durch die organischen Bestandteile bedingte hohe Glühverlust und die Entstehung von Kohlenwasserstoffen ist in vielen Fällen aber nicht erwünscht. Ferner nimmt mit steigender Temperatur die Festigkeit sehr stark bis auf geringe Werte ab und die Sinterung bleibt auf 45 eine äussere schmale Zone der Platten beschränkt, so dass insbesondere bei wechselndem Badspiegel leicht Schäden an der verlorenen Auskleidung auftreten.
Aus der DE-OS 27 16 092 ist eine verlorene Auskleidung in Form von Platten bekannt, die von innen an der permaso nenten Auskleidung anliegen sollen und eine Materialzusammensetzung aus Sand, Quarzmehl, Sintermittel, Mineralwolle, Papier, organischem Binder und anorganischem Binder haben. Derartige Platten haben aber ebenfalls einen hohen Glühverlust und die Entwicklung der Festigkeit durch Sinte-55 rung ist nicht befriedigend.
Die EP-PA 0042897 sieht als verlorene Auskleidung eine Mischung mit 65 bis 85 Gew.-Teilen Magnesiasinter und 10 bis 30 Gew.-Teilen feinteiligem Material (hydrating inorga-nic material) wie leichter Magnesia, Natriumphosphat, Alu-60 miniumhydroxid vor, wobei die Mischung aus einer wässri-gen Aufschlämmung geformt wird. Die aus der Mischung mit dem hohen Anteil an feinstem reaktiven Material hergestellten Platten erreichen aber keine gleichmässige Festigkeit und erhöhte Haltbarkeit und es entsteht während des Vor-65 heizens leicht ein von Rissen durchsetztes Gefüge. Weiterhin ist es aus dem Aufsatz in «Keramische Zeitschrift», 33, 1981, Seite 518, Tabelle 8, bekannt, Platten aus Magnesiumoxid als Verschleissfutter für Zwischenpfannen beim Stahlstrang-
3
665 204
guss einzusetzen. Diese Platten weisen jedoch einen hohen Glühverlust von 7 bis 10% auf.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils in Form einer Platte für die verlorene Auskleidung von metallurgischen Gefässen, wobei das Bauteil neben einer verbesserten und gleichmässigen Festigkeit und einer tiefreichenden Versinterung eine verlängerte Haltbarkeit sowie einen geringen Glühverlust und verminderten Gehalt an flüchtigen wasserstoffhaltigen Stoffen aufweist. Zugleich soll das Bauteil aber gegenüber Spannungen und Temperaturwechsel in dem Masse beständig sein, dass die mit den Platten aufgebaute verlorene Auskleidung eines Zwischengefäs-ses ohne das vorherige Aufheizen in Betrieb genommen werden kann.
Diese Aufgabe findet ihre Lösung nach den Ansprüchen 1 bis 7.
Das Bauteil nach der Erfindung besitzt eine verbesserte gleichmässige Festigkeit bei niedrigen und hohen Temperaturen, eine sich in die tieferen Zonen des Bauteils erstreckende Sinterung, gute Masshaltigkeit und eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber Schlacke und Stahlschmelze. Andererseits erfüllt das Bauteil die Forderung der Beständigkeit gegenüber Spannungen und Temperaturwechsel, eines geringen Glühverlusts und einer Wärmeisolierung gegenüber der Stahlschmelze. Die Rohdichte des feuerfesten Bauteils in Form einer Platte soll im Bereich von 2,0 bis 2,4 und vorzugsweise 2,1 bis 2,3 liegen. Diese zueinander teilweise grundsätzlich im Gegensatz stehenden Eigenschaften sind überraschend und beruhen vermutlich auf dem vorteilhaften Zusammenwirken der Kornverteilung des Magnesiasinters, des Anteils an porenbildendem Material und des anorganischen Bindemittels, ohne dass jedoch im einzelnen für den Fachmann die Ursachen des Erfolgs klar ersichtlich sind.
Durch das beanspruchte porenbildende Material wird in überraschender Weise neben einer Verminderung der Rohdichte und Erhöhung der wärmeisolierenden Eigenschaft des Bauteils eine Verbesserung der Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber der Rissbildung bei auftretenden Spannungen erreicht. Besonders vorteilhaft wirkt sich der gekörnte Kork bis zu einer oberen Grenze von 2,5 Gew.-Teilen hinsichtlich der Festigkeit aus. Die Menge des in der Mischung enthaltenen gekörnten Korkes hängt von seinem Schüttgewicht ab, das für die Körnung bis 1 mm 0,05 bis über 0,1 g/cm3 betragen kann. So können für Kork mit niedrigem Schüttgewicht die niedrigen Mengenanteile in der Mischung vorgesehen werden. Die granulierten keramischen Fasern stellen ein Material aus zu kleinen Granalien aufbereiteten Mineralfasern nach der DIN 52270, Seite 2, Nr. 2.2. dar. Es können insbesondere keramische Fasern auf der Basis von Aluminiumsilikat mit 45 Gew.-Teilen A1203 in Form von Klumpen und Agglomeraten, wie sie bei der Anlieferung vorliegen, in einen Wirbelmischer gegeben werden, der zusätzlich mit rotierenden Messerköpfen ausgestattet ist (Turbomischer). In dem Wirbelmischer bilden sich dann aus aufgelockerten und zerkleinerten Fasern Faseraggregate, die eine lockere Körnung bilden.
Bei nach dem Verfahren hergestellten Bauteil nach der Erfindung führt der gekörnte Kork gegenüber anderen bekannten organischen porenbildenden Stoffen, wie insbesondere Sägespäne, zerkleinertes Papier, Kohle, Koks und gekörntem Kunstharz bei steigender Temperatur nicht zu Kohlenstoffablagerungen mit dem Resultat der Entwicklung flüchtiger Gase bei hohen Temperaturen. Vielmehr ist die Entwicklung von kohlenwasserstoffhaltigen Gasen aus dem organischen Material und die Abgabe chemisch gebundenen oder angelagerten Wassers bei 400 C bereits weitgehend abgeschlossen. und der Glühverlust bei 1000 C, bestimmt an der bei 400 C geglühten und im Exsikkator abgekühlten Probe liegt bei niedrigen Werten von bis 0,6 Gew.-%. Damit steht ein feuerfestes Bauteil für die verlorene Auskleidung des Zwischengefasses beim Stahlstrangguss zur Verfügung, 5 mit dem die im Hinblick auf die Stahlqualität gestellte Forderung nach geringem Glühverlust und möglichst niedrigem Wasserstoffgehalt in zufriedenstellender Weise erfüllt wird. Durch das anorganische Bindemittel in der Mischung für die Herstellung der Bauteile wird der geringe Glühverlust zu-sätzlich günstig beeinflusst.
Bei der Mischung stellt in Verbindung mit dem porenbildenden Material das Natriumpolyphosphat mit dem feuerfesten Ton und, oder CriO, eine vorteilhafte Bindung dar. Durch zusätzliches Natriumbisulfat wird die Verarbeitbar-15 keit der Mischung und die Festigkeit des Bauteils weiter gesteigert.
Gegenüber dem Natriumpolyphosphat haben sich andere übliche Bindemittel, wie wässrige Lösung von Natriumsilikat und Magnesiumsulfatlösung als nachteilig herausgestellt, 20 da Natriumsilikat insbesondere eine sehr lange Härtezeit und Magnesiumsulfatlösung keine befriedigenden Festigkeiten oberhalb von 800 C ergab. Die Verwendung von Stärke als ein organisches Bindemittel führte zwar zu einer Steigerung der Festigkeit, sie brachte zugleich aber auch eine deutliche 25 Zunahme des nach der Anmeldung beschränkten und definierten Glühverlustes.
Bei Verwendung von Mischungen aus Magnesiasinter und Olivin mit der angegebenen Kornverteilung wird vorteilhafterweise der Magnesiasinter in feinen Korngrössen und 30 der Olivin in grossen Korngrössen eingesetzt. Bevorzugt wird der Magnesiasinter als Mehl, mit der Körnung unter 0,1 mm, in solchen Mischungen verwendet.
Die Herstellung der Mischung erfolgt in üblicher Weise, wobei eine Mischfolge zweckmässig ist, bei der zumindest 35 ein Teil des Wassers direkt der Kornmischung aus Magnesiasinter und gegebenenfalls Olivin zugesetzt wird. Die Mischung kann über den Anteil des zugesetzten Wassers als press-, stampf- oder vibrierfähige Masse eingestellt werden. Der Wasserzusatz beträgt etwa 6 bis 9 Gew.-Teile bezogen 40 auf 100 Gew.-Teile der Feststoffe.
Die nach Gewicht dosierte Mischung wird in eine Form gegeben und das Bauteil wird durch Stampfen, Pressen oder Vibrieren geformt und durch Erwärmen auf 150 bis 200 C abgebunden und erhärtet. Das geformte Bauteil kann zweck-45 massig bis zur Erhärtung zumindest seiner äusseren Schicht in der Form bestehend aus Bodenteil und Rahmen belassen werden. Nach der Entnahme des erhärteten Bauteils aus der Form kann es gegebenenfalls bei 110 bis 200 C weiter getrocknet werden. Für die Erwärmung und Trocknung ist ein 50 Trockenschrank oder eine Trockenkammer geeignet.
Die Formgebung des Bauteils aus der Mischung wird vorzugsweise aber nach einem an sich bekannten Verfahren mit einer beheizten Presse vorgenommen. Die Form hat einen beheizten Boden oder Unterstempel, einen Rahmen und 55 einen beheizten Deckel oder Oberstempel. Nachdem die Mischung in die Form eingefüllt und durch Stampfen oder Vibrieren verteilt und vorverdichtet ist, wird sie in der Form bei leichtem Pressdruck und Erhitzung durch die auf 150 bis 200 C aufgeheizten Stempeloberflächen geformt, erhärtet 60 und weitgehend getrocknet, so dass nach einer relativ kurzen Zeit von etwa 5 bis 15 Minuten eine Platte aus der Form entnommen werden kann. Bei grösseren Bauteilen sind gegebenenfalls längere Verweilzeiten in der Form erforderlich. Bei der Formgebung durch die beheizte Form kann zwischen 65 dem Oberstempel und der Mischung vorteilhaft ein loses metallisches Siebgewebe angeordnet sein, wodurch das Entweichen von Wasserdampf und das Entformen des Bauteils erleichtert wird.
665 204
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungs-gemässen Bauteile zusammen mit einer Hinterfüllschicht aus 100 bis 20 Gew.-Teilen trockenem gekörntem Magnesiasinter und 0 bis 80 Gew.-Teilen Olivin in einem Zwischengefäss.
Dir IM den fetrfet b na u iiifflriiii
Material, die üblicherweise eine Stärke von 2 bis 3 cm haben, angeordnete Hinterfüllschicht aus feuerfestem Material lag bisher im Betrieb als lockere Schicht oder nach der EP-Ap-plication 0051910 als leicht mit der feuerfesten Platte versinterte Schicht vor.
Unmittelbar nach dem Verschleiss der feuerfesten Platte musste daher die Auskleidung aus Platten und Hinterfüllung erneuert werden. Bei der Anwendung der Platten für die verlorene Auskleidung nach der Erfindung sintert dagegen die Hinterfüllschicht aus trockenem körnigen Magnesiasinter und gegebenenfalls Olivin zu einem neuen feuerfesten Material, welches sich durch Sinterung mit der Platte insbesondere beim fortschreitenden Verbrauch der Platte verbindet, so dass nicht nur die Stärke der Platte, sondern auch noch die Stärke der Hinterfüllschicht als Verschleissschicht zur Verfügung steht. Die Stärke der Hinterfüllschicht kann auf wenigstens 4 cm und bis 10 cm und mehr erhöht werden, so dass insgesamt z.B. 12 cm an Verschleissschicht zur Geltung kommen, bevor die dauerhafte Auskleidung aus feuerfesten Steinen von der Stahlschmelze erreicht werden kann. Durch die relativ grosse Stärke der Hinterfüllschicht wird ferner auch eine verbesserte Auffüllung dieser Schicht erreicht. Es ist nach der Erfindung möglich, die bis jetzt übliche Lebensdauer einer Plattenauskleidung von 2 bis 4 Stunden auf mehr als 15 Stunden zu erhöhen.
Nach der Erfindung wird auch die Verwendung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils in Form eines aus mehreren Platten vorgefertigten Fertigbauteils oder von Fertigbauteilabschnitten als eine vor die Hinterfüllschicht eingesetzte und gegebenenfalls zusammengefügte verlorene plattenförmige Auskleidung vorgesehen.Diese Auskleidung kann bei Gefässen und Rinnen für flüssige Metallschmelze und insbesondere bei für den Stahlstrangguss verwendeten Zwischengefäs-sen eingesetzt werden. Mit derartigen Fertigbauteilen oder Fertigbauteilabschnitten ist die Zustellung der Gefässe für flüssige Metallschmelze in kürzerer Zeit und mit verringertem Arbeitsaufwand möglich.
Das Fertigbauteil oder die Fertigbauteilabschnitte haben in der Regel einen trapezförmigen Querschnitt und werden aus den zweckmässig am Rand mit Nut oder Feder versehenen Platten aufgebaut. Dabei kann an den inneren Flächen des Bauteils ein Stützgerüst und an den äusseren Flächen, die den Gefässen oder der Rinne zugewandt sind, ein Traggerüst vorgesehen werden. Das Stützgerüst aus beispielsweise einer Konstruktion aus Holz oder Blech sichert die Stabilität des Bauteils bis zur Zustellung. Das Traggerüst kann aus einzelnen Stahlbändern oder einem Drahtgitter bestehen, mit deren Hilfe das Bauteil gehoben und gesenkt und bei der Zustellung auf eine horizontale Schicht aus Hinterfüllmaterial gesetzt wird. Es kann ferner das Bauteil mit einer Schrumpffolie umgeben sein, die gleichzeitig das Stützgerüst und das Traggerüst zusammenhält.
Das Verfahren zur Herstellung des ungebrannten feuerfesten Bauteils nach der Erfindung wird durch die Beispiele nach der Tabelle näher beschrieben. Dabei sind die Mengen durch Gewichtsanteile und die Kornverteilung in Gewichtsprozent angegeben.
Die Mischungen wurden jeweils in krümeliger Form und nachfolgendem geringen Pressdruck in einer beheizten Form zu Platten geformt und gehärtet.
Für die Mischungen wurde ein Magnesiasinter 1 mit etwa 96 Gew.-% MgO, 2,3 Gew.-% CaO, 0,7 Gew.-% Si02 und einer Kornrohdichte von 3,37 g/'cm3 verwendet. Der Magnesiasinter 2 hat etwa 91 Gew.-% MgO, 3,1 Gew.-%
îi?i lit 0/f V Gew'~0/o Fe,0:jund eine K°rn-
rohdichte von 3,13 g ern3. Als Olivin wurde ein Material mit 48,6 Gew.-% MgO, 42,6 Gew.-% SiO:, 7,3 Gew.-% Fe;0, und 3.19 g cm3 Kornrohdichte eingesetzt. Der feinteilige Kork besass ein Schüttgewicht von 0,11 g/cm3. Das mit einem Wirbelmischer erhaltene Fasergranulat wurde aus keramischen Fasern mit 45 Gew.-% AUOi erhalten. Das Chromoxid Cr20, lag in der Feinheit von Pigment vor. Das Bindemittel Natriumpolyphosphat mit der Basizität von etwa 1 (Molverhältnis Na20 zu P205) wurde zusammen mit 5 bis 8 Gew.-Teilen Wasser der Mischung in gelöster Form zugesetzt und eingemischt. Bei der Herstellung der Platten aus der Mischung in der vorstehend beschriebenen Weise wurde ein Pressdruck im Bereich von 1 N/mm2 angewandt.
Zu den Eigenschaften der Bauteile nach den Beispielen: Die Rohdichte ist mit ihren auf- oder abgerundeten Werten angeführt. Zur Bestimmung der Biegefestigkeit wurden die plattenförmigen Bauteile mit den Abmessungen 400 x 450 x 30 mm bei einer Stützweite der Auflageschneiden von 300 mm geprüft. Für die Bestimmung der Druckfestigkeit dienten Prüfkörper mit den Abmessungen 78 x 70 x 30 mm. Das Aufheizverhalten wurde nach der schockartigen Behandlung der Plattenoberfläche durch eine Gasflamme beurteilt (Brenner mit einer Leistung von 3300 g Propangas/h, Brennerdurchmesser 85 mm. Abstand der Brenneröffnung von der Platte etwa 350 mm). Die Bewertung der entstandenen Risse, ihre Zahl und Grösse erfolgte in die Stufen gering, zufriedenstellend, gut ( — ,0, + )• Die Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit erfolgte nach dem sogenannten Plattenverfahren.
Das nicht der Erfindung entsprechende, aus einer Mischung ohne porenbildendes Material hergestellte Bauteil nach Beispiel 1 hat bei hohem Raumgewicht und guter Festigkeit ein unzureichendes Verhalten beim Aufheizen und eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Derartige Bauteile erweisen sich zudem in der Praxis als sehr anfällig gegen Rissbildung und Zerstörung durch Bruch.
Bei den Beispielen 2 bis 5, denen Mischungen mit Korkschrot zugrundeliegen, zeigt sich der vorteilhafte zusätzliche Einfluss von Natriumbisulfat an den Beispielen 3 bis 5. Die Änderung der Eigenschaften durch eine relativ niedrige Rohdichte ist am Beispiel 4 und 5 gegenüber dem Beispiel 3 abzulesen. Die Rohdichte der Platten lässt sich in bekannter Weise leicht durch eine Änderung des Füllgewichtes für eine Platte variieren.
Durch den Anteil von Fasergranulat in der Mischung wird eine hohe Druckfestigkeit des Bauteils erreicht (Beispiele 6 bis 9). Für den Einsatz in der Praxis ist aber die Biegefestigkeit von grösserer Bedeutung, so dass die Kork enthaltenden Platten in dieser Hinsicht teilweise von Vorteil sind, wie das Beispiel 3 gegenüber dem Beispiel 7 zeigt.
Die Beispiele 10 bis 13 zeigen Mischungen mit ausserhalb der Erfindung liegenden Kornverteilungen, wobei entweder geringe Anteile unter 0,09 mm oder zu hohe Anteile an Grobkorn vorliegen. Bauteile aus diesen Mischungen haben niedrige Festigkeiten und auf ihrer Oberfläche lösen sich leicht Körner (die Oberflächen sanden ab) und sie besitzen nur zum Teil gute Aufheizeigenschaften.
Mischungen für Bauteile auf der Basis von Magnesiasinter und Olivin zeigen die Beispiele 14 bis 16. Der Olivin ist dabei in mittlerer und grober Körnung eingesetzt.
4
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Beispiele:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Magnesiasinter 1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Magnesiasinter 2
X
X
X
Olivin
X
X
X
Kornverteilung:
1 4 mm
20
20
20
20
30
20
20
20
40
20
45
45
20
20
20
0.09 1 mm
40
40
40
35
30
40
40
40
30
80
60
15
30
40
40
20 20
-0.09 mm
40
40
40
45
40
40
40
40
30
20
20
40
25
40
40
40
Korkschrot
0,5-1 mm
2
2
2
2
2
2
2
Fasergranulat
0 4 mm
5
5
5
5
5
5
5
5
Natriumpolyphosphat
3,5
3
3
4
4
3,5
3,5
3
4
4
4
4
3
3
4
3,5
Ton (34 Gew.-% Al-,00
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
CrA,
1
Natriumbisulfat
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Eigenschaften:
2,20
Rohdichte g/cm3
2,70
2,40
2,40
2,20
2,20
2,40
2,40
2,40
2,20
2,20
2,20
2,20
2,20
2,20
2,20
Biegefestigkeit N/mm2
7,0
2,0
7,5
3,8
3,4
1,8
4,5
3,2
3,1
0,2
1,7
0,9
1,2
2,6
2,4
3,0
Druckfestigkeit N/mm2
75
18
25
19
18
45
55
55
18
5
11
10
17
17
18
Glühverlust 1000 C %
(nach Vorglühen 400 C)
0,2
0,4
0,4
0,5
0,2
0,3
0,5
0,6
0,5
Aufheizverhalten
"
(Peeling)
+
+
+
+
+
0
+
+
+
Wärmeleitfähigkeit
1,1
W/mK 1150 C
2,0
1,4
1,4
1,15
1,2
1,2
1,2
On Ui K)

Claims (11)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1. Verfahren zur Herstellung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils in Form einer Platte für die verlorene Auskleidung von metallurgischen Gefässen, Pfannen für Stahlschmelze und insbesondere für Zwischengefasse beim Stahl-strangguss. wobei eine Mischung auf der Basis von Magnesiasinter und gegebenenfalls Olivin, anorganischem Bindemittel. porenbildendem Material und Wasser geformt, erhärtet und getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung 100 bis 20 Gew.-Teile Magnesiasinter und 0 bis 80 Gew.-Teile Olivin mit der Kornverteilung
    30 bis 45 Gew.-% unter 0,09 mm,
    55 bis 70 Gew.-% 0,09 bis 4 mm, mit einem Anteil von
    20 bis 40 Gew.-% über 1,0 mm,
    1 bis 2,5 Gew.-Teile Kork in der Körnung bis 1 mm mit mindestens 70 Gew.-° o über 0,1 mm oder
    2 bis 10 Gew.-Teile granulierte keramische Fasern in der Körnung bis 4 mm enhält und das Bauteil einen Glühverlust von bis zu 0,6 Gew.-° o bei 1000 C, bestimmt nach Vorglühen bei 400 C aufweist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung als porenbildendes Material den Kork in der Körnung 0,5 bis 1 mm enthält.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung 3 bis 6 Gew.-Teile granulierte keramische Fasern als porenbildendes Material enthält.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung 2 bis 4,5 Gew.-Teile Natriumphosphat und vorzugsweise Natriumpolyphosphat, berechnet als wasserfreies Phosphat, als Bindemittel enthält.
  5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung 0,2 bis 2,5 Gew.-Teile und vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-Teile feuerfesten Ton und/oder Cr;03 als Zusatzstoff enthält.
  6. 6. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung 0,2 bis 1 und vorzugsweise 0,4 bis 1 Gew.-Teil Natriumbisulfat als Zusatzstoff enthält.
  7. 7. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das hergestellte Bauteil eine Rohdichte von 2,0 bis 2,4 und vorzugsweise von 2,1 bis
    2.3 g cm- hat.
  8. 8. Verwendung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils in Form einer Platte, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 7. als isolierende verlorene Auskleidung eines beim Stahl-strangguss verwendeten Zwischengefasses.
  9. 9. Verwendung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils nach Anspruch 8, zusammen mit einer Hinterfüllschicht aus 100 bis 20 Gew.-Teilen trockenem gekörntem Magnesiasinter und 0 bis 80 Gew.-Teilen Olivin.
  10. 10. Verwendungeines ungebrannten feuerfesten Bauteils nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterfüllschicht eine Stärke von wenigstens 4 cm aufweist.
  11. 11. Verwendung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in Form eines aus mehreren Platten vorgefertigten Fertigbauteils oder von Fertigbauteilabschnitten als eine vor eine Hinterfüllschicht aus 100 bis 20 Gew.-Teilen trockenem Magnesiasinter und 0 bis 80 Gew.-Teilen Olivin eingesetzte verlorene plattenförmi-ge Auskleidung für Gefässe und Rinnen für flüssige Metallschmelze.
CH6848/83A 1983-02-24 1983-12-22 Verfahren zur herstellung eines ungebrannten feuerfesten bauteils in form einer platte fuer die verlorene auskleidung von metallurgischen gefaessen und seine verwendung. CH665204A5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833306423 DE3306423A1 (de) 1983-02-24 1983-02-24 Ungebranntes feuerfestes bauteil in form einer platte fuer die verlorene auskleidung von metallurgischen gefaessen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH665204A5 true CH665204A5 (de) 1988-04-29

Family

ID=6191696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH6848/83A CH665204A5 (de) 1983-02-24 1983-12-22 Verfahren zur herstellung eines ungebrannten feuerfesten bauteils in form einer platte fuer die verlorene auskleidung von metallurgischen gefaessen und seine verwendung.

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4545568A (de)
CH (1) CH665204A5 (de)
DE (1) DE3306423A1 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4869468A (en) * 1984-10-30 1989-09-26 Consolidated Ceramic Products, Inc. Alumina and MgO preheatable insulating refractory liners and methods of using
JPH0628947B2 (ja) * 1987-03-16 1994-04-20 品川白煉瓦株式会社 道具れんが用二層構造耐熱板
US5512316A (en) * 1994-04-11 1996-04-30 Minerals Technologies, Inc. Method of protecting ladle linings
US5691259A (en) * 1996-11-08 1997-11-25 Fiber Ceramics, Inc. Process of making a self sintering ceramic composition
US6569797B1 (en) * 2000-11-17 2003-05-27 Clemson University Low density ceramics produced from paper recycling residuals
KR20090013812A (ko) * 2006-05-31 2009-02-05 유니프랙스 아이 엘엘씨 백업 단열판
FR2959238B1 (fr) * 2010-04-22 2014-03-14 Astrium Sas Materiau de protection thermique
DE102014019351A1 (de) * 2014-12-22 2016-06-23 Refratechnik Holding Gmbh Feuerfeste Erzeugnisse und ihre Verwendung
DE102014019347A1 (de) * 2014-12-22 2016-06-23 Refratechnik Holding Gmbh Feuerfeste Erzeugnisse und ihre Verwendung
KR102393132B1 (ko) 2016-06-06 2022-04-29 유니프랙스 아이 엘엘씨 저 생체 지속성 섬유를 함유하는 내화성 코팅 재료 및 이의 제조 방법
CN114719609A (zh) * 2022-03-02 2022-07-08 金川集团股份有限公司 一种阳极泥合金炉油电烘炉方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1854899A (en) * 1928-01-25 1932-04-19 Goldschmidt Victor Moritz Process of making refractory insulating material
US2087107A (en) * 1936-06-29 1937-07-13 Gen Refractories Co Chrome-magnesia refractory and method
US2341561A (en) * 1940-05-16 1944-02-15 Titanium Alloy Mfg Co Porous refractory
US3304187A (en) * 1965-03-01 1967-02-14 Republic Steel Corp Basic refractory compositions
AT274872B (de) * 1967-08-04 1969-10-10 Veitscher Magnesitwerke Ag Verfahren zum Aufbauen oder Ausbessern von feuerfesten Auskleidungen bzw. Auskleidungskörpern
FR2159630A5 (de) * 1971-11-05 1973-06-22 Philips Ind Commerciale
GB1517749A (en) * 1975-02-10 1978-07-12 Foseco Trading Ag Refractory heat-insulating materials
AT357707B (de) * 1976-06-22 1980-07-25 Hagenburger Chamotte Ton Verfahren zum schutz von oberflaechen
DE2716092A1 (de) * 1977-04-12 1978-10-19 Contherm Ind Und Huettenbedarf Auskleidung eines tundishs
DE3069065D1 (en) * 1980-07-02 1984-10-04 Aikoh Co Method of making the lining of a vessel for molten metal and lining so made
JPS5781945A (en) * 1980-11-10 1982-05-22 Aikoo Kk Container for molten metal
DE3119548C1 (de) * 1981-05-16 1982-12-09 Chamotte- u. Tonwerk Kurt Hagenburger, 6719 Hettenleidelheim Verschleissschicht eines mit Dauerfutter ausgekleideten metallurgischen Gefaesses mit einer zum Dauerfutter hin nicht gesinterten Schicht

Also Published As

Publication number Publication date
DE3306423A1 (de) 1984-08-30
US4545568A (en) 1985-10-08
DE3306423C2 (de) 1987-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2324523C2 (de) Monolithisches feuerfestes Material und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0029227B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Wärmedämmformkörpers
DE3532228A1 (de) Feuerfeste zusammensetzung
DE3306423C2 (de)
DE2457579C2 (de) Feuerfeste Masse
DE4304765A1 (de) Feuerbeständiger oder feuerfester Stein als Zinnbad-Bodenstein
DE2745271A1 (de) Auskleidung fuer giessgefaesse
DE2520993B2 (de) Feuerfeste Masse auf der Basis von Kieselsäureanhydrid und ihre Verwendung zur Herstellung der Auskleidung eines Gießtrichters sowie Verfahren zur Behandlung einer solchen Auskleidung
DE2831505C2 (de) Hitzebeständiger, exothermer, wärmeisolierender Gegenstand, seine Verwendung und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3146866A1 (de) Hitzebestaendiges material
DE1458190A1 (de) Auskleidung fuer Giessformen und Verfahren zu deren Herstellung
DE3105593A1 (de) Verfahren zur herstellung von plastischen massen zur weiterverarbeitung zu feuerbestaendigen oder feuerfesten materialien, nach dem verfahren hergestellte massen und ihre verwendung
DE3105595C2 (de) Feuerfestes oder feuerbeständiges Verbundbauteil mit einem Formteil aus beliebigem, feuerfesten oder feuerbeständigen Werkstoff und einer Isolierschicht mit höherer Wärmedämmung bzw. einer Dehnungsausgleichsschicht und Verfahren zur Herstellung dieses Verbundbauteils
DE3105531A1 (de) "verfahren zur herstellung von keramische fasern enthaltenden, feuerbestaendigen oder feuerfesten massen, nach dem verfahren hergestellte massen und ihre verwendung"
DE3105596C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Formteils und seine Verwendung
DE1471032C3 (de) Mischung zur Herstellung eines feuerfesten Körpers, Mörtels u.dgl
DE3105534A1 (de) "formteile mit hoher mechanischer stabilitaet bei hohen temperaturen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung"
DE3343345C2 (de)
DE3105579C2 (de) Verfahren zur Herstellung von keramische Fasern enthaltenden, körnigen, feuerbeständigen oder feuerfesten Materialien, nach dem Verfahren hergestellte Materialien und ihre Verwendung
DE3716729C2 (de)
DE3105530C2 (de) Verfahren zur Herstellung von keramische Fasern enthaltenden, körnigen, feuerbeständigen oder feuerfesten Materialien, nach dem Verfahren hergestellte Materialien und ihre Verwendung
EP0206989A1 (de) Asbestfreies Material mit anorganischen Fasern sowie ein Verfahren zur Herstellung des Materials
DE2544288C3 (de) Verfahren zur Herstellung feuerfester Siliziumkarbid-Formkörper
DE2064205C2 (de) Verfahren zur Herstellung von feuerbeständigen Auskleidungen oder Formkörpern
AT344061B (de) Masse zur herstellung hochfeuerfester erzeugnisse

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased