DD161204A3 - TEMPERATURE-RESISTANT PROTECTIVE AND SEALING MATERIAL - Google Patents

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DD161204A3
DD161204A3 DD81233280A DD23328081A DD161204A3 DD 161204 A3 DD161204 A3 DD 161204A3 DD 81233280 A DD81233280 A DD 81233280A DD 23328081 A DD23328081 A DD 23328081A DD 161204 A3 DD161204 A3 DD 161204A3
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Karl-Ernst Seltz
Christoph Riedel
Juergen Koehler
Joachim Schulz
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Florin Stahl Walzwerk
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B30/00Compositions for artificial stone, not containing binders
    • C04B30/02Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B22D41/14Closures
    • B22D41/44Consumable closure means, i.e. closure means being used only once
    • B22D41/46Refractory plugging masses

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein temperaturbestaendiges Schutz- und Dichtmaterial fuer den Schutz von Bauteilen gegen Hitzeeinwirkung und/oder Fluessigmetallspritzer sowie fuer die Abdichtung von Ausguessen von mit Fluessigmetall gefuellten metallurgischen Gefaessen. Derartige Dichtmaterialien koennen in Schweissereien, Stahlwerken, Giessereien, im Industrieofenbau, in der chemischen Industrie, in Kraftwerken, Brikettfabriken, in der Glasindustrie u. dgl. verwendet werden. Die Erfindung bezweckt ein asbestfreies Material zu finden, mit dem die Arbeitssicherheit verbessert wird und das wirtschaftlich herstellbar ist. Es war eine Materialkombination zu finden, die ein verbessertes Dichtverhalten und gegenueber Asbest eine aehnliche oder verbesserte Waermeleitfaehigkeit aufweist. Erfindungsgemaess besteht das Dichtmaterial aus einer Mischung, die zu 50 bis 97 % aus einer oder mehreren anorganischen Stoffkomponenten und zu 3 bis 50 % aus einer oder mehreren organischen Stoffkomponenten, die zu einem textilen strick-, seil-, schlauch-, bandfoermigem oder flaechigem Verbundkoerper verarbeitet ist.The invention relates to a temperature-resistant protective and sealing material for the protection of components against heat and / or Fluentigmetallspritzer and for the sealing of Ausguessen filled with liquid metal metallurgical Gefaessen. Such sealing materials can be found in welding factories, steel mills, foundries, in industrial furnace construction, in the chemical industry, in power plants, briquette factories, in the glass industry and the like. Like. Be used. The invention aims to find an asbestos-free material with which the safety at work is improved and which can be produced economically. It was to find a combination of materials, which has an improved sealing behavior and compared to asbestos a similar or improved heat conductivity. According to the invention, the sealing material consists of a mixture comprising from 50 to 97% of one or more inorganic components and from 3 to 50% of one or more organic components which form a textile knit, rope, tubular, band-shaped or planar composite body is processed.

Description

-2- 233 280 8-2- 233 280 8

Anwendungsbeispielexample Beispiel 1:Example 1:

Dichtschnur zum Abdichten von stopfenlosen Ausgüssen von Stranggußanlagen Es wird eine geflochtene Schnur mit einem Durchmesser von 5mm hergestellt. Der Kern der Schnur besteht aus Glas-Rovingfäden der Feinheit 300tex und Fäden aus einer Mischung von modifizierten Acrylfasern und PVC-Fasern der Feinheit 88tex. Der Mantel der Schnur besteht aus Glasseide 140tex x2 und Fäden aus einer Mischung von modifizierten Acrylfasern und PVC-Fasern der Feinheit 88tex. Die Dichtschnur besteht insgesamt zu 70% aus anorganischen und zu 30% organischen Bestandteilen.Sealing cord for sealing plug-free spouts of continuous casting plants A braided line with a diameter of 5mm is made. The core of the cord consists of glass roving threads of fineness 300tex and threads of a mixture of modified acrylic fibers and PVC fibers of fineness 88tex. The sheath of the cord consists of glass fabric 140tex x2 and threads of a mixture of modified acrylic fibers and PVC fibers of fineness 88tex. The sealing cord consists of a total of 70% inorganic and 30% organic components.

Die Dichtschnur ist weich und flexibel, sie läßt sich problemlos verarbeiten und paßt sich der abzudichtenden Öffnung gut an.The sealing cord is soft and flexible, it can be processed easily and adapts well to the sealed opening.

Sie widersteht dem unmittelbaren Einfluß von flüssigem Stahl. An der.Berührungsstelle mit dem Flüssig-Stahl entsteht eine stabile, eng begrenzte Verdichtung und Versteifung der Dichtschnur. Der aus der 'Dichtschnur hergestellte Dichtungspfropfen ist für eine Vielzahl von Abdichtungen wieder verwendbar.It resists the direct influence of molten steel. At the contact point with the liquid steel, a stable, tightly limited compression and stiffening of the sealing cord is produced. The sealing plug made from the sealing cord is reusable for a variety of seals.

Beispiel 2Example 2

Isolioischnur /um Isolioron von Rauchgasrohren bis 800"C. jn bekannter Weise wird eine Faserlunte aus Mineralwollefasern und PVC-Fasern mit einem Durchmesser, von ca. 30mm hergestellt. Zur Verbesserung der weiteren Verarbeitbarkeit und der mechanischen Beständigkeit werden in die Faserlunte Glas-Rovingfäden der Feinheit 300tex 4 eingelegt. Die Faserlunte wirdInsulation of flue gas pipes up to 800 "C. Known manner is to produce a fiber rove of mineral wool fibers and PVC fibers with a diameter of approximately 30 mm To improve further processability and mechanical resistance, glass roving yarns are used to improve the fiber roving Fineness 300tex 4. The roving becomes

mit Glas-Rovingfäden der Feinheit 300tex x4 und Fäden aus PVC-Fasern der Feinheit 250tex umflochten.braided with glass roving threads of fineness 300tex x4 and threads of PVC fibers of fineness 250tex.

Nach Aufbringung der Isolierschnur auf die Rauchgasrohre und mit Beginn der thermischen Belastung tritt eine Verformung und Verfestigung ein, es entsteht ein stabiler und gleichmäßig dichter Isolierverband mit hoher Isolierwirkung.After application of the insulating cord on the flue gas pipes and with the beginning of the thermal stress occurs a deformation and solidification, it creates a stable and uniformly dense insulation with high insulation.

Die Masseanteile betragen 56% anorganisches Material (davon 32% Glas-Rovingjfäden und 24% Mineralwollefasern) und 44% organisches Material.The mass fractions are 56% inorganic material (of which 32% glass roving yarns and 24% mineral wool fibers) and 44% organic material.

Beispiel 3Example 3

Bandförmiges Isoliergewebe zum Isolieren von flexiblen Schlauchleitungen gegenüber Spritzern flüssigen Metalls und Strahlungshitze.Band-shaped insulating fabric for insulating flexible hose lines against splashes of molten metal and radiant heat.

Es wird ein flexibles Bandgewebe aus Glasseidenzwirn der Feinheit 68tex x5 undleinem PVC-Faserzwirn der Feinheit 28tex x2 hergestellt. Die Breite des Bandgewebes beträgt 60mm und die Stärke 1 mm. Das Isoliergewebe besteht zu 92% aus Glasseidenzwirn und zu 8% aus PVC-Faserzwirn. Ein Durchschlagen der Metallspritzer oder eine thermische Schädigung der Schlauchleitungen wird sicher vermieden.It will be a flexible ribbon fabric made of glass-grained yarn of fineness 68tex x5 and a PVC-fiber twine of fineness 28tex x2 made. The width of the band fabric is 60mm and the thickness is 1mm. The insulating fabric consists of 92% of glass fiber yarn and 8% of PVC fiber twine. Penetration of the metal splashes or thermal damage to the hose lines is reliably avoided.

Beispiel 4Example 4

Temperaturbeständige und unbrennbare Isoliermatten.Temperature-resistant and non-flammable insulating mats.

Nach dem bekannten Prinzip der Nadelvliesherstellung werden Matten einer Stärke von 30 mm und einer Breite bis zu 2200mm hergestellt. Die Matten sind weich und voluminös, sie lassen sich einfach und angenehm verarbeiten. Die Matten bestehen aus 45% Glasfasern, 30% Keramikfasern, 15% Polyvinylidenchloridfasern und 10% Polytetrafluoräthylenfaserstoff, so daß sich ein Anteil von 75% anorganischen und 25% organischen Fasermaterials ergibt. Eine unterschiedliche Mischung des Fasermaterials im Inneren und an der Oberfläche der Matten ist möglich.Mats with a thickness of 30 mm and a width of up to 2200 mm are produced according to the known principle of needle-punching. The mats are soft and voluminous, they can be easily and comfortably processed. The mats are made of 45% glass fibers, 30% ceramic fibers, 15% polyvinylidene chloride fibers and 10% polytetrafluoroethylene fiber pulp to give a content of 75% inorganic and 25% organic fiber material. A different mixture of the fiber material inside and on the surface of the mats is possible.

Die Matten werden vorzugsweise zum Isolieren von Geräten und Maschinen eingesetzt.The mats are preferably used for insulating equipment and machines.

Beispiel 5Example 5

Temperaturbeständige und unbrennbare Matten.Temperature-resistant and non-flammable mats.

Nach dem bekannten Nähwirkverfahren zur Herstellung von Vlies-Faden-Nähgewirken werden Matten von 20mm Stärke und einer Breite von 1800 mm hergestellt. Diese Matten werden mit Glasseidenzwirn ubernäht. Siebestehen insgesamt aus 40% Glasfaserstoff, 20% Quarzfasern, 30% Polyvinylchloridfasern und 10% Polyvinylbromidfasern, so daß sich ein Verhältnis von 60% anorganischen zu 40% organischen Fasermaterials ergibt.Mats of 20mm thickness and 1800mm width are made by the known stitchbonding method for making nonwoven-filament stitching fabrics. These mats are sewn with glass fiber. They consist of a total of 40% glass fiber, 20% quartz fibers, 30% polyvinyl chloride fibers and 10% polyvinyl bromide fibers, resulting in a ratio of 60% inorganic to 40% organic fiber material.

Die Matten werden im Industrieofenbau und als Ausgangsmaterial für hochtemperaturbeständige Platten und Formkörper eingesetzt.The mats are used in industrial furnace construction and as a starting material for high-temperature-resistant sheets and moldings.

Claims (1)

-ι- 233 280 8-233 280 8 Erfindungsanspruch:Invention claim: Temperaturbeständiges Schutz- und Dichtmateria], das für den Schutz gegen Hitzeeinwirkung und/oder Flüssigmetallspritzern sowie für die Abdichtung von Ausgüssen von mit Flüssigmetall gefüllten metallurgischen Gefäßen geeignet ist, bestehend aus einer Mischung von anorganischen und organischen Stoffkomponenten, dadurch gekonnzeichnet, daß die Mischung zu 50 bis 97% aus einer oder mehreren der anorganischen Stoff komponenten insbesondere Glas-, Mineral-, Keramik oder Quarzfaserstoff und zu 3 bis 50% aus einer oder mehreren der organischen Stoffkomponenten, insbesondere Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, modifiziertes Acrylnitril, Polyvinylbromid oder Polytetrafluorethylen besteht, die als Faser- oder Fadenmischung zu einem textlien schnur-, strick-, seil-, schlauch-, bandförmigem oder flächigem Verbundkörper verarbeitet ist.Temperature-resistant protective and sealing materials] suitable for protection against heat and / or liquid metal splashes and for the sealing of spouts of metallurgical vessels filled with liquid metal, consisting of a mixture of inorganic and organic components, characterized in that the mixture is 50 to 97% of one or more of the inorganic material components in particular glass, mineral, ceramic or quartz fiber material and 3 to 50% of one or more of the organic material components, in particular polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, modified acrylonitrile, polyvinyl bromide or polytetrafluoroethylene, as Fiber or thread mixture is processed to a textile cord, knitting, rope, tubular, band-shaped or flat composite body. Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein temperaturbeständiges Schutz- und Dichtmaterial, das für den Schutz von Bauteilen gegen Hitzeeinwirkung und/oder Flüs'sigmetallspritzer sowie für die Abdichtung von Ausgüssen von mit Flüssigmetall gefüllten metallurgischen Gefäßen geeignet ist. Derartige Wärmeschutzmaterialien werden in den Industriezweigen benötigt, bei denen im Produktionsprozeß glühende Metallfunken oder Flüssigmetallspritzer auftreten, die die Funktion der Anlagen und das Bedienungspersonal gefährden. Solche Produktionsbedingungen findet man in Schweißereien, Stahlwerken, Gießereien, im Industrieofenbau und ähnlichen Betrieben, also vorrangig in der Metallurgie und metallverarbeitenden Industrie, aber auch in der chemischen Industrie, in Kraftwerken, Brikettfabriken, die Glasindustrie, u.dgl. Ein besonderer Anwendungsfall ist hierbei in den Stahlwerken gegeben, die Stranggußanlagen mit stopfenlosen Zwischenpfannen betreiben, wobei derartige Materialien u. a. zum Verschließender Verteilerausgüsse eingesetzt werden.The invention relates to a temperature-resistant protective and sealing material which is suitable for the protection of components against the effects of heat and / or liquid metal splashes and for the sealing of spouts of liquid metal-filled metallurgical vessels. Such heat shielding materials are required in the industries in which glowing metal sparks or liquid metal spatter occur in the production process, jeopardizing the function of the equipment and the operating personnel. Such production conditions can be found in welding shops, steelworks, foundries, in industrial furnace construction and similar operations, so primarily in the metallurgy and metalworking industry, but also in the chemical industry, power plants, briquette factories, the glass industry, and the like. A particular application is given here in the steelworks, the continuous casting plants operate with plug-free tundishes, such materials u. a. be used to close the distribution spouts. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Es ist bekannt, daß bisher für die vorstehend genannten Anwendungsgebiete Schutz- und Dichtungsmaterialien auf der Grundlage von Asbest oder asbesthaltigen, mineralischen Stoffen sowie keramischen oder feuerfesten Stoffen in verschiedenen Verarbeitungsformen eingesetzt werden. Ausschlaggebend für die Wahl von Asbest war dessen Schmelztemperatur von rund 1550"C, die damit über die Erstarrungstemperatur vieler großtechnisch gewonnener Metalle oder Metallegierungen liegt. Die Herstellung und Anwendung derartiger Materialien ist mit einer Reihe von Nachteilen behaftet. Oft sind die Anforderungen an die Dicht- und Isoliermaterialien ihren physikalischen Eigenschaften nur ungenügend angepaßt, woraus sich ein erhöhter materieller und finanzieller Aufwand bei der Herstellung und Anwendung ergibt. Andererseits ist zur Herstellung oder Umwandlung von hochschmelzenden Stoffen, wie z. B. bestimmte ff-Materialien ein relativ hoher spezifischer Energieaufwand erforderlich, wobei jedoch bei niedriger schmelzenden Materialien eine Senkung des spezifischen Energieaufwandes möglich ist.It is known that protective and sealing materials based on asbestos or asbestos-containing mineral substances as well as ceramic or refractory materials in various processing forms have hitherto been used for the abovementioned fields of application. The decisive factor for the choice of asbestos was its melting temperature of around 1550 "C, which is thus higher than the solidification temperature of many metals or metal alloys obtained on a large scale.The production and use of such materials has a number of disadvantages. and insulation materials are insufficiently adapted to their physical properties, resulting in an increased material and financial expense in the manufacture and application, on the other hand, a relatively high specific energy input is required for the production or conversion of high-melting materials, such as certain ff-materials. However, with lower melting materials, a reduction of the specific energy expenditure is possible. Wird Asbest höheren Temperaturen ausgesetzt, dann tritt ein Versprödungseffekt dieses Werkstoffes ein. Hierdurch und durch mechanische Beanspruchung bei der Herstellung und Anwendung von derartigen Dichtungen und Isolierungen können asbesthaltige, fibrogene Stäube entstehen, die auf das Bedienungspersonal gesundheitsschädigend einwirken. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Dichtungen oder Isolierungen unter dem Einfluß strömender Gase oder Flüssigkeiten zerfasern können und damit ihre Isolierwirkung teilweise oder ganz verlieren. Gelangen solche Asbestfasern in Gas- oder Flüssigkeitsleitungen so kann dies zu Störungen des technologischen Ablaufs und dem Ausfall technischer Anlagen führen.Asbestos is exposed to higher temperatures, then an embrittlement effect of this material occurs. As a result, and by mechanical stress in the production and application of such seals and insulations asbestos-containing, fibrogenic dusts can arise, which affect the operating health harmful. Another disadvantage is that seals or insulation can shred under the influence of flowing gases or liquids and thus lose their insulating effect partially or completely. If such asbestos fibers get into gas or liquid lines, this can lead to disruptions in the technological process and the failure of technical equipment. Ziel der ErfindungObject of the invention Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Schutz- und Dichtmaterialien zu vermeiden und ein asbestfreies Material zu finden mit dem die Arbeitssicherheit erhöht wird und das auf wirtschaftliche Weise herstellbar ist.The invention aims to avoid the disadvantages of the known protective and sealing materials and to find an asbestos-free material with which the safety is increased and which can be produced in an economical manner. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Schutz- und Dichtmaterial eine Materialkombination zu finden, die ein verbessertes Dichtverhalten und gegenüber Asbest einen ähnlichen oder erhöhten Wärmeleitwiderstand aufweist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sie aus einer Mischung besteht, die zu 50 bis 97% aus einer oder mehreren anorganischen Stoffkomponenten, insbesondere Glas-, Mineral-, Keramik- oder Quarzfaserstoff und zu 3bis 50% aus einer oder mehreren organischen Stoffkomponenten, insbesondere Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, modifiziertes Acrylnitril, Polyvinylbromid oder Polytetrafluorethylen zusammengesetzt ist, die vorzugsweise als Faser- oder Fadenmischung zu einem textlien schnur-, strick-, seil-, schlauch-, bandförmigen oder flächigem Verbundkörper verarbeitet ist. Überraschend wurde gefunden, daß die Wirkungsweise dieser Mischung nicht in einer einfachen Addition der Eigenschaften der Ausgangsstoffe besteht, sondern es tritt ein starker synergistischer Effekt auf, der durch die Einwirkung von erhöhten Temperaturen ausgelöst wird. Die Einwirkung dieser Temperaturen muß nicht durch einen zusätzlichen Arbeitsgang und zusätzlichen Energieaufwand erfolgen, sie geschieht vorzugsweise selbsttätig durch die bei der Anwendung vorhandene Wärmeenergie. Die im Schutz^ und Dichtmaterial enthaltenen Komponenten weisen vor der Wärmebehandlung ein unterschiedliches Erweichungs- und Schmelzverhalten auf.The invention has for its object to find a material combination for a protective and sealing material, which has an improved sealing behavior and compared to asbestos a similar or increased thermal resistance. According to the invention this object is achieved in that it consists of a mixture consisting of 50 to 97% of one or more inorganic components, in particular glass, mineral, ceramic or quartz fiber and 3 to 50% of one or more organic components, in particular polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, modified acrylonitrile, polyvinyl bromide or polytetrafluoroethylene is composed, which is preferably processed as a fiber or thread mixture to a textiles cord, knitting, rope, tubular, band-shaped or planar composite body. Surprisingly, it has been found that the mode of action of this mixture does not consist in a simple addition of the properties of the starting materials, but a strong synergistic effect, which is triggered by the action of elevated temperatures, occurs. The effect of these temperatures does not have to be done by an additional operation and additional energy, it is preferably done automatically by the heat energy available in the application. The components contained in the protective and sealing material have a different softening and melting behavior before the heat treatment. Die organischen Komponenten erweichen und schmelzen in einem niedrigeren Temperaturbereich, bei weiterem Temperaturanstieg entsteht und durch Gasabspaltung porig aufgeblähter Schmelzfluß und sich verfestigende Gerüstpartikel. Dieser Schmelzfluß füllt Zwischenräume zwischen den anorganischen Komponenten aus. Er vermindert die Wärmeeinwirkung auf die anorganischen Komponenten, verzögert deren Erweichung durch Einlagerung von Gerüstpartikeln und schützt vor ~ mechanischen Beanspruchungen.The organic components soften and melt in a lower temperature range, with further increase in temperature arises and by gas separation porous bloated melt flow and solidifying framework particles. This melt flow fills gaps between the inorganic components. It reduces the effect of heat on the inorganic components, delays their softening by incorporation of scaffold particles and protects against mechanical stresses. Das erfindungsgemäße Schutz- und Dichtmaterial kann durch die bekannten Verfahren der Textdarstellung in den jeweils geforderten Konfektionierungszustand gebracht werden. So kann dieses Dichtmaterial an Schnüren, Stricken, Seilen, Schläuchen, Bändern oder auch flächigen Gebilden verarbeitet werden.The protective and sealing material according to the invention can be brought by the known methods of textual representation in the respective required confectioning state. Thus, this sealing material can be processed on laces, knitting, ropes, tubes, bands or flat structures.
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