DD274207A1 - Sintermullitschamottesteine mit guter thermischer raumbestaendigkeit - Google Patents
Sintermullitschamottesteine mit guter thermischer raumbestaendigkeit Download PDFInfo
- Publication number
- DD274207A1 DD274207A1 DD31820288A DD31820288A DD274207A1 DD 274207 A1 DD274207 A1 DD 274207A1 DD 31820288 A DD31820288 A DD 31820288A DD 31820288 A DD31820288 A DD 31820288A DD 274207 A1 DD274207 A1 DD 274207A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- mullite
- sintered
- mixture
- clay
- kaolin
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft Sintermullitschamottesteine mit guter thermischer Raumbestaendigkeit, die fuer die Zustellung von pyrotechnischen Anlagen mit einer Formsteinausmauerung, vorrangig von Glaswannen eingesetzt werden. Erfindungsgemaess werden einer Mischung aus in der Korngroesse definierter Sintermullitschamotte und Bindeton mit einem hohen Anteil an freiem Quarz und/oder feuerfesten Bindeton und/oder -Kaolin und/oder einem Gemisch aus gemahlener Tonerde und feuerfestem Kaolin sowie Quarzmehl und feinkoernigem Edel- und/oder Normalkorund zur Erzielung der thermischen Raumbestaendigkeit Siliciumcarbid und/oder Silicium und/oder Zirkonsilicat alles mit einer Korngroesse kl. 2 mm, vorzugsweise kl. 0,5 mm zugegeben, diese Mischung nach dem Trockenpressverfahren zu Formlingen verpresst und bei Temperaturen von mehr als PK 140, vorzugsweise um PK 150 gesintert. Das Siliciumcarbid bzw. Silicium bzw. Zirkonsilicat wird beim Steinabbrand nur unwesentlich zu SiO2 umgewandelt. Erst beim Einsatz der Steine in pyrotechnischen Anlagen wird nach und nach SiO2 gebildet, das mit dem im Sintermullit vorhandenen ueberschuessigen Korund zu Mullit reagiert, wodurch das durch eine Sammelkristallisation des Mullits hervorgerufene Schwindung des Sintermullitsteins kompensiert und damit der Stein thermisch raumbestaendig wird.
Description
Diese Erfindung betrifft Sintermullitschamottesteine mit guter thermischer Raumbeständigkeit für die Zustellung von pyrotechnischen Anlagen mit einer Formsteinausmauerung, vorrangig von Glaswannen.
Bekannt aus der Fachliteratur sind Mullitsteine auf Basis von hochgesintertem Mullit, wobei als Bindemittel Kaolin und/oder eine Kaolin-Tonerde-Gemisch eingesetzt wird. Dabei werden die entsprechenden Sintermullitkörnungen (Kornfraktionen 1 bis 3 mm, kleiner 1 mm, kleiner 0,2 mm) mit dem Bindemittel gemischt und nach dem Trockenpreßverfahren auf hydraulischen oder Spindelpressen verpreßt und die Formlinge anschließend bei PK 171 bis 175 im Tunnelofen gesintert. Diese Materialien werden hauptsächlich in Glaswannen eingesetzt. Bei hohen Temperaturbelastungen wie beispielsweise in wärmeisolierten Glaswannen, bei denen die Wärme nicht nach außen abgeführt werden kann, unterliegen diese Materialien einer irreversiblen Nachschwindung, die zu einem vorzeitigen Ausfall der Glaswannen durch Einsturz der Ausmauerung führen kann. Ursache für das Schwinden ist eine Sammelkristallisation des Mullits, bei der die Oberflächenenergie durch die Umwandlung der vielen Mullitkristalle in große Kristalle zur Erreichung des energieärmsten Zustandcs herabgesetzt wird. Bekannt ist weiterhin aus der Fachliteratur der Zusatz von Weißkorund zu Sintermullitsteinen zur Verbesserung des Druckdauerstandsverhaltens. Trotz des verbesserten Druckdauerstandes ist auch bei dieser Variante sin Nachschwinden zu verzeichnen, das jedoch gegenüber der reinen Sintermullitvariante verringert ist. Weiterhin bekannt ist die Herstellung von Sintermullitsteinen, bei denen durch Zugabe von Quarzmehl und feinem Edelkorund Mullit in der Bindung erzeugt wird. Das Nachschwinden bei hohen Temperaturen wird bei diesen Steinen zwar eingeschränkt, wenn SiO2 in einem solchen Überschuß eingeführt wird, daß nach der Sinterung des Steinmaterials noch freies SiO2 vorhanden ist.
Die Reaktion beim Steinabbrand ist jedoch nicht so steuerbar, daß das Steinmaterial befriedigende Gefügewerte aufweist. Das nicht für die Bindung benötigte SiO2 reagiert mit dem in der Mullitschamotte vorhandenen freien Korund, durch die Mullitnei'bildung und der damit verbundenen Dichteverringerung wächst das Material jedoch schon beim Steinabbrand auch bei Temperaturen um PK 150, so daß die Offene Porosität nicht unter 20% gehalten werden kann.
Außerdem ist bekannt, daß in hochbeanspruchten Glaswannen vorwiegend Steine auf S^hmelzmuHitbssis eingesetzt werden. Da der Schmelzmullit sehr große Mullitkristalle aufweist, kommt es auch bei hohen Temperaturen zu keiner Sammelkristallisation und damit sind Schmelzmullitsteine bei Temperaturbelastung volurnenkonstant. Nachteilig ist jedoch der hohe Energieaufwand, der zur Herstellung des Schmelzmullits benötigt wird.
Ziel der Erfindung sind Sintermullitsteine mit guter thermischer Raumbeständigkeit, deren Offene Porosität unter 20% liegen und die beim Einsatz in pyrotechnischen Anlagen, vorrangig in Glaswannen, keiner Sciiwindung unterworfen sind, wodurch die Standzeit der feuerfesten Ausmauerung verlängert werden kann.
-2- 27*207
Aufgabe wt.r es, Sintermullitsteine zu entwickeln, die bei Einsatztemperatur keine irreversible Schwindung aufweisen. Erfindungsgemäl.'. wird einer Mischung aus in der Korngröße definierter Sintermullitschamotte und Bindeton mit einem hv-hen Anteil an freiem Cuarz und/oder feuerfestem Bindeton und/oder -Kaolin und/oder einem Gemisch aus gemahlener Tonerde und feuerfestem Kaolin sowie Quarzmehl und feinkörnigem Edel- und/oder Normalkorund zur Erzielung der thermischen Raumbeständigkeit Siliciumcarbid und/oder Silicium und/oder Zirkonsilicat, alles mit einer Korngröße kl. 2mm, vorzugsweise kl. 0,5mm zugegeben und diese Mischung nach dem Trockenpreßverfahren auf hydraulischen oder Spindelpressen abgeformt wird. Nach der Trocknung werden die Steine bei mehr als PK 140, vorzugsweise um PK 150 gesintert. Das SiC bzw. Si oder das ZrSiC>4wird beim Sintern der Steine nur in geringem Maße zu SiO2 umgesetzt, der überwiegende Teil liegt in der ursprünglichen Form vor.
Die gesinterten Steine weisen deshalb Werte der Offenen Porosität unter 20% auf, durch Zugabe von geringen Mengen SiO2 bzw. Einsatz eines Bindetones mit einem hohen Gehalt an feinkristallinem freien SiO2 können sehr gute Kaltdruckfestigkeiten erhalten werden. Erst beim Einsatz der Steine in der pyrotechnischen Anlage wird nach und nach SiO2 freigesetzt, das mit dem im Sintermullit vorhandenen überschüssigem Korund und Mullit nachbildet. Dadurch wird das durch die Sammelkristallisation des Mullits hervorgerufene Schwindung kompensiert, das Steinmaterial ist raumbeständig. Bei Temperaturbelastung über 1500°C kommt es sogar zu einer geringen Volumenausdehnung und somit zum Verspannen der feuerfesten Ausmauerung.
Ausführungsbeispiel 1
In ein Mischaggregat, vorzugsweise Gegenstromschnellmischer werden
45% Sintermullitschamotte, Kornfraktion 1-2,5mm
31 % Sintermullitschamotte, Kornfraktion 0-1 mm 5% Edelkorund EK 0OWS nach TGL 8783 und 2% Siliciumcarbid, Körnungsgemisch 0/0,3 nach TGL 8005/01
gegeben, trocken vorgemischt und anschließend mit 2% Sulfitablauge zur Verbesserung der Grünfestigkeit der frischen Prsßlinge und 0,3% Wasser versetzt. Danach werden 5% Bindeton mit hohem Anteilen aktivem Quarz und 12% Sintermullitschamotte, Kornfraktion kl. 0,1 mm untermischt. Die fertig gemischt Masse wird zu den hydraulischen oder Spindelpressen überführt und dort mit einem spezifischen Preßdruck von mindestens 5OMPa ζ entsprechenden Formsieinen verarbeitet.
Die Formsteine werden getrocknet und anschließend bei Temperaturen um PK 150 gebrannt. Die resultierende Steinqualität wird durch folgende Werte charakterisiert:
| AI2O3 und TiO2-Gehalt | 69,3% |
| Rohdichte | 2,48 g/cm3 |
| Offene Porosität | 17,4% |
| Kaltdruckfestigkeit | 64,3 MPa |
| Druckfeuerbeständigkeit Ta | gr.1700°C |
Die irreversible lineare Längenänderung nach 20maligem Abbrand bei einem Kegelfallpunkt des PK 173 (entspricht etwa 400h bei 17000C) beträgt +0,2%, bei einer Sintermullitsteinqualität der herkömmlichen Produktion liegt der Wert unAer gleichen Brennbedingungen bei -1,4%.
In ein Mischaggregat, vorzugsweise Gegenstromschnellmischer werden
45% Sintermullitschamotte, Kornfraktion 1~2,5mm
28% Sintormullitschamotte, Kornfraktion 0-1 mm 5% Edelkorund EK 0OWS nach TGL 8783 und 2,5% Siliciumcarbid, Körnungsgemisch 0/0,3 nach TGL 8005/01
gegeben, gemischt und mit 2% Sulfitablauge und 0,3% Wasser versetzt. Danach werden 7% des Rohgemisches für die Sintermullitherstellung, bestehend aus 50% gemahlener Tonerde und 50% gemahlenen Kaolin Caminau und 12,5% Sintermullitschamotte, Kornfraktion kl. 0,1mm untermischt. Das Abformen und der Abbrand erfolgen wie im Ausführungsbeispiel 1
Die Steinqualität hat folgende Gütewerte:
| AI2O3 und TiO2-Gehalt | 69,7% |
| Rohdichte | 2,48 g/cm3 |
| Offene Porosität | 18,2g |
| Kaltdruckfestigkeit | 55,6MPa |
| Druckfeuerbeständigkeit Ta | gr. 17000C |
Die irreversible lineare Längenänderung nach 10maligem Abbrand bei einem Kegelfallpunkt des PK 173 beträgt +0,3% im Gegensatz zu -1,1 % bei einer Sintermullitsteinqualität der herkömmlichen Produktion.
Wie in Ausführungsbeispiel 1 wurden
50% Sintermullitschamotte, Kornfraktion 1-2,5mm 32,5% Sintermullitschamotto, Kornfraktion 0-1 mm 5% Edelkorund, EK 0OWS nach TGL 8783 2,b% Siliciumcarbid, Kömunqsgemisch 0/0,3 nach TGL 80US/01 3% Quarzmehl, Feinheit W8 und 7% Rohgemisch für die Sintermullitproduktion mit Sulfitablauge und Wasser gbruischt, abgeformt und gebrannt, üie Steinsorte hat folgende Qualitätsmerkmale:
| AI2O3 und TiO2-Gehalt | 69,0% |
| Rohdichte | 2,45 g/cm3 |
| Offene Porosität | 18,7% |
| Kaltdruckfestigkeit | 89,6MPa |
| Druckfeuerbeständigkeit Ta | gr.1700T |
Die irreversible lineare Längenänderung nach 10maligem Abbrand bei PK 173 beträgt +0,2%
Wie in Ausführungsbeispiel 1 wurden
45,0% Sintermullitschamotte, Kornfraktion 1-2,5mm 12,5% aintermullitschamotte, Kornfraktion kl. 0,1 mm 30,0% Sintermullitschamotte, Kornfraktion 0-1 mm 5,0% Edelkorund SK 0OWS nach TGL 8783
2,5% Siliciumcarbid, aufgemahlen zu einer Kornfraktion mit einem Siebrückstand auf dem 0,063mm Sieb von 31 % 5,0% Bindeton mit einem hohen Anteil an feinem Quarz mit Sulfitablauge und Wasser gemischt, abgeformt und gebrannt. Die Steinqualität hat folgende Gütewerte:
| AI2O3 und TiO2-Gehalt | 69,2% |
| Rohdichte | 2,49 g/cm3 |
| Offene Porosität | 15,5% |
| Kaltdruckfestigkeit | 92,9MPa |
| Druckfeuerbeständigkeit TA | gr.1700°C |
Die irreversible lineare Längenveränderung nach 20maligem Abbrand bei PK 173 beträgt +0,1%
Wie in Ausführungsbeispiel 1 wurden
45% Sintermullitschamotte, Kornfraktion 1-2,5mm 30% Sintermullitschamotte, Kornfraktion 0-1 mm 10% ErJelkoruryJ EK 0OWS nach TGL 8783 5% Bindeton mit einem hohen Anteil an freiem Quarz und
10% Siliciumcarbid, Körnungsgemisch 0/0,3 nach TGL 8005/01 mit Sulfitablauge und Wasser gemischt, abgeformt und gebrannt. Die Steinqualität hat folgende Gütewerte:
| AI2O3 und TiO2-Gehalt | 63,4% |
| Rohdichte | 2,47% |
| Offene Porosität | 18,0% |
| Kdltdruckfestigkeit | 82,8% |
| Druckfeuerbeständigkeit Ta | gr.1700°C |
Die irreversible Längenänderung nach 10maligem Abbrand bei PK 173 beträgt +0,15%.
Ausführungsbeispiel 6
Wie in Ausführungsbeispiel 1 wurden
45% Sintermullitschamotte, Kornfraktion 1-2,5mm 30% Sintermullitschamotte, Kornfraktion 0-1 mm 13% Sintermullitschamotte, Kornfraktion kl. 0,1 mm 5% Edelkorund EK 0OWS nach TGL 8783 5% Bindeton mit einem hohen Anteil an freiem Quarz und
2% FeSi 95 nach TGL 6782 (Fe-Gehalt um 0,5%; Siebrückstand auf dem 0,04-mm-Sieb um 88%) mit Sulfitab,, jge und Wasser gemischt, abgeformt und gebrannt.
Die Steinqualität hat '.ilgende Gütewerte:
| AI2O3 und TiO2-Gehalt | 70,1 % |
| Rohdichte | 2,42 g/cm3 |
| Offene Porosität | 19,7% |
| Kaltdruckfestigkeit | 37,8% |
| Druckfeuerbeständigkeit Ta | gr. 17000C |
Die irreversible lineare Längenänderung nach 10maligem Abbrand bei PK 173 beträgt ±0%.
Ausführungsbeispiol 7
Wie in Ausführungsbeispiel 1 wurden
45% Sintermullitscf'dmotte, Kornfraktion 1-2,5mm 30% SintermullitschamoUe, Kornfraktbn 0-1 mm 5% Sintermu'litschamotte, Kornfraktion kl. 0,1 mm 5% Edelkon nd EK 0OWS nach TGL 0783 5% Bindetor· mit einem hohen Anteil an freiem Quarz und 10% Zirkonsilicat (Siebrückstand auf dem 0,04-mm Sieb um 14%) mit Sulfitablauge und Wasser gemischt, abgeformt und gebrannt. Die Steinqualität hat folgende Gütewerte:
| A1Aa und TiOrGehalt | 61,9% |
| ZrOrGehalt | 6,6% |
| Rohdichte | 2,48% |
| Offene Porosität | 19,8% |
| Kaltdruckfestigkeit | 39,2MPa |
| Druckfeuerbeständigkeit T | gr.1700°C |
Die irreversible lineare Längenänderung nach lOmaügem Abbrand bei PK 173 beträgt +0,05%.
Claims (2)
- Sintormullitschamottesteine mit guter thermischer Raumbeständigkeit, bestehend aus62-90%Sintermi ":tschamotteund 0-10% Bindetor (nit einem hohen Anteil an freiem Quarzund/oder 0-15% feuerfester Bindoton und/oder-Kaolin und/oder einem Gemisch aus gemahlenerTonerde und feuerfestem Kaolin
sowie 0-3% Quarzmehlund 0-10% feinkörnigem Edel- und/oder Normalkorundgekennzeichnet dadurch, daß der zu Formungen zu verpressenden Masse zur Erzielung der thermischen Raumbeständigkeit - 2 bis 10 % Siliciumcarbid
und/oder 2bis 10%Silicium
und/oder 5bis 15%Zirkonsilicat,alles mit einer Korngröße kl. 2 mm, vorzugsweise kl. 0,5 mmzugegeben und die Formlinge bei Temperaturen größer PK 140, vorzugsweise um PK 150 gesintert werden.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD31820288A DD274207A1 (de) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | Sintermullitschamottesteine mit guter thermischer raumbestaendigkeit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD31820288A DD274207A1 (de) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | Sintermullitschamottesteine mit guter thermischer raumbestaendigkeit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD274207A1 true DD274207A1 (de) | 1989-12-13 |
Family
ID=5601156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD31820288A DD274207A1 (de) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | Sintermullitschamottesteine mit guter thermischer raumbestaendigkeit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD274207A1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140295368A1 (en) * | 2011-10-14 | 2014-10-02 | Refractaria, S.A. | Refractory protective material for clinker furnaces, which prevents thermochemical attack without the formation of encrustation or rings |
| CN109485441A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-03-19 | 明光瑞尔非金属材料有限公司 | 一种高炉陶瓷杯用耐火材料及其制备方法 |
| CN110204322A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-09-06 | 唐山市凯伦保温材料有限公司 | 一种莫来石隔热耐火砖及其制备方法 |
-
1988
- 1988-07-22 DD DD31820288A patent/DD274207A1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140295368A1 (en) * | 2011-10-14 | 2014-10-02 | Refractaria, S.A. | Refractory protective material for clinker furnaces, which prevents thermochemical attack without the formation of encrustation or rings |
| EP2767526B1 (de) * | 2011-10-14 | 2020-04-29 | Refractaria S.A. | Feuerfestes schutzmaterial für klinkeröfen zur vermeidung von thermochemischen angriffen ohne bildung von verkrustung oder ringen |
| CN109485441A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-03-19 | 明光瑞尔非金属材料有限公司 | 一种高炉陶瓷杯用耐火材料及其制备方法 |
| CN110204322A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-09-06 | 唐山市凯伦保温材料有限公司 | 一种莫来石隔热耐火砖及其制备方法 |
| CN110204322B (zh) * | 2019-05-15 | 2021-07-27 | 唐山市凯伦保温材料有限公司 | 一种莫来石隔热耐火砖及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1238376B (de) | Temperaturwechselbestaendige keramische Stoffe | |
| DE69518750T2 (de) | Herstellungsverfahren für keramik | |
| DE4338484C1 (de) | Verwendung eines feuerfesten, keramischen Steins auf Basis von MgO zur Auskleidung von Zement-Drehrohröfen | |
| DD274207A1 (de) | Sintermullitschamottesteine mit guter thermischer raumbestaendigkeit | |
| DE2200002A1 (de) | Hochschmelzende heterogene Mischungen | |
| DE2718469C2 (de) | Keramische Isoliersteine und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE2339139C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten keramischen Isoliersteins | |
| DE2533774C2 (de) | Keramische Masse, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Verwendung der Masse zur Herstellung von Steinguterzeugnissen | |
| DE3119425A1 (de) | Herstellung von nitridgebundenen feuerfestkoerpern | |
| DE3536407C2 (de) | ||
| DE937878C (de) | Feuerfeste Stampfmasse | |
| DE2739040C3 (de) | Feuerfeste Massen auf Basis von Aluminiumsilikaten und ihre Verwendung | |
| DE933977C (de) | Hochfeuerfeste Steine und Massen aus Quarzgut | |
| AT372062B (de) | Feuerfeste keramische isoliersteine | |
| DD159325A1 (de) | Feuerfeste erzeugnisse | |
| DE1275936B (de) | Gegen Wasserstoff bei hohen Temperaturen bestaendiges keramisches Isoliermaterial | |
| DD237435A3 (de) | Verfahren zur zustellung von drehrohroefen mit feuerfesten erzeugnissen | |
| DE973298C (de) | Magnesitauskleidung von Zementdrehrohroefen | |
| DE2114968C3 (de) | Verfahren zum Herstellen feuerfester Formkörper auf Korundbasis | |
| DD294928A5 (de) | Korund- und korund- schamotte- steine mit hoher thermischer und mechanischer bestaendigkeit | |
| AT242591B (de) | Verfahren zur Herstellung mechanisch hochfester, insbesondere abriebfester Klinker-Ziegel, -Platten und -Formkörper | |
| DD274208A1 (de) | Sintermullitmoertel mit guter thermischer raumbestaendigkeit | |
| DE2018328C3 (de) | Masse zur Herstellung feuerfester Ziegel | |
| DE2018328B2 (de) | Masse zur herstellung feuerfester ziegel | |
| DD292647A5 (de) | Feuerfestes erzeugnis mit geringem sic-gehalt |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |