DE1236993B - Feuerfeste Masse fuer die Anwendung in monolithischen Bauarten - Google Patents
Feuerfeste Masse fuer die Anwendung in monolithischen BauartenInfo
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Description
^^BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND 'EUTSCHES WTTWt PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C04b
35-66
Deutsche Kl.: 80 b - 8/14
Nummer: 1236993
Aktenzeichen: H 46243 VI b/80 b
Anmeldetag: 2. Juli 1962
Auslegetag: 16. März 1967
Die Erfindung betrifft eine feuerfeste1 Masse auf
der Grundlage von kalziniertem feuerfestem Ton, Bauxit und Calciumaluminatzement für die Anwendung
in monolithischen Bauarten, insbesondere für die Auskleidung von Hochöfen.. ·
In den letzten Jahren sind in vermehrter Weise feuerfeste Materialien in Form gießfähiger Gemische,
einstampf barer Gemische, mauerbarer Gemische sowie weiterer monolithischer Baumaterialien für Reparaturzwecke
angewandt worden. Die Geschwindigkeit, mit der derartige Materialien im Vergleich zu
der Anwendung von Ziegelwerk und anderen vorgebildeten Formstücken verarbeitet werden können,
hat einen wichtigen . Faktor. für deren verbreitetes
Anwendungsgebietdargestellt. ·
■ Eine kürzliche Entwicklung, die · mehr und mehr an Bedeutung gewinnt, ist das Anwenden von- gießfähigen
feuerfesten Materialien · bei größeren Reparaturen in Hochöfen und sogar bei dem ursprünglichen
Aufbau derselben. Die feuerfesten Materialien a° in einem Hochofen, sind starken erodierenden Einwirkungen
unterworfen, die sich durch die bewegende Beschickung, die zerstörende Wirkung der Reduktionsbedingungen;
insbesondere die Einwirkung von Kohlenmonoxyd und die Flußwirkung der Alkalimetalloxyde
(Alkalien) ergeben, die sich allmählich in dem Ofen auf Grund einer Kondensationswirkung
auf den Alkaligehalt des Brennstoffs und der-Beschickung
anhäufen.
Hochöfen sind im allgemeinen mit feuerfestem Ziegelwerk ausgekleidet, wobei man eine durchschnittliche
Lebensdauer von etwa 5 Jahren annehmen kann, ehe eine Reparatur notwendig wird. Bisher
bedingten derartige Reparaturen '-ein Herausreißen des 'abgenutzten Ziegelwerks in der Auskleidung
und anschließend eines neuen Ziegelwerks. Hierbei wurden Zeitspannen von 2 Monaten für die Arbeitsunterbrechung des Hochofens durchaus als normal
betrachtet, es sei denn, daß man zur Beschleunigung der Arbeiten ein entsprechendes Notprogramm unternahm.
Das Anwenden der monolithischen Materialien, d.h'. aus einem zusammenhängenden Stück bestehenden
Materialien, macht es nicht mehr notwendig, das abgenutzte Ziegelwerk zu entfernen, da dieselben
an dem Ziegelwerk selbsttätig anhaften. Weiterhin bedingt das Aufbringen dieser- Materialien durch
Aufspritzen, Gießen, Einstampfen usw. eine wesentlich kürzere Arbeitszeit, alsdies durch"das Vermauern von
Ziegelwerk der Fall ist. Eine Arbeitsunterbrechung von lediglich einem Drittel -bis zu einer Hälfte der
Zeit, -wie sie bei der Durchführung der Reparatur mit Ziegelwerk notwendig ist, wird nunmehr möglich.
Feuerfeste Masse für die Anwendung in
monolithischen Bauarten
monolithischen Bauarten
Anmelder:
Harbison-Walker Refractories Company,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. W. Meissner und Dipl.-Ing. H. Tischer,
Patentanwälte, Berlin 33, Herbertstr. 22
Als Erfinder benannt:
Albert Lajos Renkey, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. Oktober 1961
(147167)
V. St. v. Amerika vom 24. Oktober 1961
(147167)
Ein gießfähiges, feuerfestes Material enthält ein Gemisch aus einem feuerfesten Aggregat und einem
hydraulischen Zement mit oder ohne geringe Zusatzmittel, wie z. B. Plastifizierungsmittel, die Abbindezeit
steuernde Mittel usw. Dieselben werden in trockener Form geliefert und für die Verarbeitung
mit Wasser vermischt und sodann eingegossen oder eingestampft. Diese feuerfesten Materialien entwickeln
bei Raumtemperatur ein festes hydraulisches Abbinden und bei hohen Temperaturen eine keramische
Bindung.
Allgemein sind bisher entsprechende Versuche bei Hochöfen unter Anwenden monolithischer Materialien
wenig erfolgversprechend gewesen. Die zur Verfügung stehenden gießbaren Materialien auf der Grundlage
kalzinierter gemahlener Schamotte und Calciumaluminatzement haben sich als nicht geeignet erwiesen,
da dieselben einigen der oben angegebenen zerstörenden Kräfte unterworfen sind. Im Anschluß an
die ersten Versuche sind etwas erfolgreichere Auskleidungen angebracht worden, bei denen gießfähige
Materialien besonders großer Festigkeit oder Abriebfestigkeit angewandt wurden, die sich von den herkömmlichen
gießfähigen Materialien grundsätzlich nur in einem höheren Zementgehalt unterscheiden.
709 519/520
Die durch diese Materialien bedingte Verbesserung,
die fast ausschließlich auf deren größerer Festigkeit beruht, hat nur teilweise das Gesamtproblem zu
lösen vermocht.
Eine weitere Verbesserung bezüglich der Lebensdauer ist mit speziellen Arten feuerfester Massen
erreicht worden, die sich von den ursprünglichen Arten im wesentlichen durch das Anwenden eines
Zements unterscheiden, der einen geringen Eisengehalt aufweist, wodurch die Feuerfestigkeit verbessert
wird sowie eine Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegenüber den zerstörenden Wirkungen,
verursacht durch das Kohlenmonoxyd, angestrebt wird.
Das Verändern der feuerfesten Masse hat zu einer etwas verlängerten Lebensdauer monolithischer Auskleidungen
für Hochöfen geführt. Gleichzeitig wurde jedoch mit der Verbesserung der Abriebfestigkeit
und der Widerstandsfähigkeit gegenüber Kohlenmonoxyd nicht das Problem des Angriffs durch ao
Alkalien gelöst. Somit bestand bisher weiterhin das Problem einer hierdurch verursachten Zerstörung
des feuerfesten Materials.
Hochöfen werden über längere Zeitspannen hin betrieben, und zwar allgemein mehrere Jahre lang.
Die Praxis des Anwendens von gießfähigen Materialien für die Reparatur ist so neu. daß man mehrere Jahre
warten muß, um vollständige Arbeitsergebnisse vorliegen zu haben. Jn einigen Fällen zeigten sich an
in dieser Weise reparierten Hochöfen heiße Stellen am Mantel und haben damit weitere Hinweise darauf
geliefert, daß irgendein übersehener oder nicht in seiner vollen Wichtigkeit erkannter Arbeitsfaktor
relativ schnell das gegossene Flickstück zerstört. Man ist zu dem Schluß gekommen, daß dies auf
dem Angriff alkalischer Dämpfe beruht, von denen bekannt ist, daß sie in den Hochöfen vorliegen.
Erfindungsgemäß werden somit feuerfeste Massen für monolithische Bauarten vorgeschlagen, die insbesondere
für die Anwendung in Hochöfen geeignet sind und die gegenüber dem Angriff durch Alkalien
widerstandsfähig sind und sich leicht unter Heranziehen der bereits zur Verfügung stehenden Erfahrungen
auf dem einschlägigen Gebiet herstellen lassen.
Es wurde nun gefunden, daß die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Angriff durch Alkalien der
monolithischen feuerfesten Produkte, die derartige Toncrde-Kieselerde-Materialien als feuerfeste und/oder
Tonerdcmaterialien hohen Gehaltes an Al8O3 enthalten
(im folgenden aus Gründen der Einfachheit als Tonerde-Kieselerde-Aggregate bezeichnet), mit Calciumaluminatzement
wesentlich dadurch verbessert werden kann, daß ein bestimmter Prozentsatz an feiner
Kieselerde zugegeben wird. Der erfindungsgemäße Gegenstand ist insbesondere auf diesem einschlägigen
Gebiet anwendbar, obgleich er nicht auf feuerfeste Materialien für die Verwendung bei Auskleidungen
von Hochöfen begrenzt ist, da man zu monolithischen Produkten kommt, die ausgezeichnete Abriebfestigkeit
und ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber reduzierenden Bedingungen, insbesondere durch
Kohlenmonoxyd verursacht, sowie Widerstandsfähigkeit gegen den Angriff von Alkalien zeigen.
Die erfindungsgemäße feuerfeste Masse ist nun dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe 5 bis 25 Gewichtsprozent
feinverteilte Kieselerde, 7 bis 35 Gewichtsprozent Calciumaluminatzement enthält und
der restliche Anteil ein feuerfestes Aggregat darstellt, das aus der Gruppe, bestehend aus kalziniertem
feuerfestem Ton, kalzinierten Aggregaten hohen Tonerdegehaltes und nicht kalzinierten Mineralien der
Kyanitgruppe, ausgewählt ist.
Die als Tonerde-Kieselerde-Aggregate bezeichneten Materialien werden im wesentlichen kalzinierte Tonerde-Kieselerde
oder Tonerdematerialien sein. Das Kalzinieren vermittelt denselben eine thermische Stabilität und
wandelt sie in eine praktisch nicht verschlackende Form um, so daß deren Korngröße wenig durch
die Zugabe von Wasser und durch das Vermischen und Einarbeiten verändert wird. Einige geeignete
feuerfeste Materialien entsprechen diesen Bedingungen in geeignetem Ausmaß ohne Kalzinieren und wenigstens
in einem derartigen Maß, daß deren Anwenden in einer partiellen Menge für die benötigten feuerfesten
Aggregate ermöglicht wird. So erweist sich z. B. die Verwendung von 15 bis 25% Kyanit oder
Sillimanit in der rohen Form in einigen Fällen als wirtschaftlich geeignet und führt zu der angestrebten
Qualität.
Bezüglich der basischen feuerfesten Materialien, die hier als Tonerde-Kieselerde-Aggregate bezeichnet
sind, stellen dieselben keramische Materialien dar, deren Analyse zeigt, daß dieselben im wesentlichen
aus Tonerde (als kalzinierter Bauxit) oder Tonerde und Kieselerde (als Kyanit oder kalzinierter Feuerton)
bestehen.
Unter feinen Kieselerdematerialien sind derartige im Handel erhältliche Materialien zu verstehen, wie
es feinzermahlenes Kieselerdegestein und Kieselstein darstellt. Im folgenden sind typische Analysenwerte
dieser Materialien in Gewichtsprozent angegeben.
SiO2 ...
AI2O, ..
TiO2 ...
Fe2O3 ..
CaO ...
Alkalien
AI2O, ..
TiO2 ...
Fe2O3 ..
CaO ...
Alkalien
99,7
0,3
0,03
0,3
0,3
0,03
0,3
Pennsylvania-Quarzit-Kiesel
99,4
0,16
0,02
0,21
Spur
0,03
0,16
0,02
0,21
Spur
0,03
Die· Kieselerde findet erfindungsgemäß praktisch in ihrer Gesamtmenge in einer Korngröße mit einer
lichten Maschenweite von kleiner als 0,59 mm und vorzugsweise kleiner als 0,21 mm Anwendung. Es
wurde jedoch gefunden, daß der außerordentlich feine Dampf der verflüchtigten Kieselerde erfindungsgemäß
nicht anwendbar ist. Die erfindungsgemäße Arbeitsweise hängt von der chemischen Art der
Kieselerde bezüglich der Einwirkung der alkalischen Dämpfe und Schlacken ab. Der Kieselerdedampf
besitzt eine derartige Schmierwirkung auf das feuerfeste Gemisch, daß dessen Vorliegen in Mengen von
5% und darüber das Gemisch für eine monolithische Bauart ungeeignet macht. Zusätzlich zu dem kalzinierten
Feuerton gehören zu weiteren typischen Tonerde-Kieselerde-Aggregaten, die erfindungsgemäß Anwendung
finden können, derartige Tonerdematerialien hohen Gehaltes, wie kalzinierter Bauxit, kalzinierte
Tonerde und rohe und kalzinierte Mineralien der Sillimanitfamilie. Typische Analysenwerte derartiger
Materialien sind im folgenden angegeben.
5 |
Kalzinierter
feuerfester Ton V. |
Kalzinierte
Tonerde V. |
6 |
Kalzinierter
Kyanit 7. |
|
Kalzinierter Kieselsteinton V. |
50,9 42,9 2,2 2,0 0,5 0,5 1,0 |
0,3 99,4 0,2 0,1 0,1 |
Kalzinierter
Bauxit 7. |
41,4 55,8 1,3 1,4 |
|
SiO2 AI8O3 TiO2 Fe2O3 CaO MgO Alkalien |
48,4 46,8 2,4 1,1 0,2 0,4 0,7 |
6,2 88,5 3,4 1,6 |
|||
Die Mineralien der Kyanitgruppe bedürfen nicht immer einer Kalzination, da natürliche oder aufgearbeitete
Materialien entsprechender Qualität gefunden werden können, die bei dem Erhitzen keine
große Volumenveränderung erleiden. Die Calciumaluminatzemente werden gewöhnlich mit einer Korngröße
von kleiner als 0,195 mm zugegeben.
Typische Zemente zeigen die folgenden Analysenwerte.
Zement A | Zement B |
7. | 7. |
0,1 | 5,8 |
79,3 | 50,8 |
0,3 | 1,3 |
18,5 | 39,8 |
1,2 | 1,9 |
SiO2 ..
Al2O3 .
Fe2O3.
CaO ..
Verlust
Al2O3 .
Fe2O3.
CaO ..
Verlust
Es können ebenfalls weitere Calciumaluminatzemente mit geringem Eisengehalt angewandt werden,
d. h. mit einem Eisengehalt von kleiner als 3 °/0. Somit wird das Aggregat als ein relativ grobes Material
angewandt, das die für das Anwendungsgebiet geeignetste Siebanalyse zeigt. Eine typische Siebanalyse
für ein gießfähiges Material, das in den folgenden Beispielen angewandt wird, ist im folgenden in lichter
Maschenweite angegeben.
3,15 bis 1,565 mm 25%
1,565 bis 0,595 mm 20°/0
0,595 bis 0,21 mm ·. 10%
0,21 mm 45%
Obgleich das Hauptanwendungsgebiet die gießfähigen Materialien für die Verwendung in Hochöfen
darstellt, versteht es sich, daß die Massen in allen
as Formen von monolithischen Baumaterialien Anwendung
finden können, wie es z. B. Einstampfgemische, Einspritzgemische u. dgl. sind. Unabhängig von der
Anwendung findenden Form finden die Misch-, Temperverfahren u. dgl. Anwendung, wie sie für
entsprechende Produkte nach der herkömmlichen Arbeitsweise herangezogen werden.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die folgenden Ausführungsbeispiele erläutert.
Bei der Herstellung der folgenden Proben wurden das Aggregat, der Zement und die feine Kieselerde
gründlich trocken vermischt und anschließend ausreichend Wasser unter Erzielen einer gießfähigen
Konsistenz zugegeben. Die Ansätze wurden in Ziegelformen mit Abmessungen von 22,9 · 11,43 · 63,5 cm
für die physikalische Prüfung derselben gegossen. Für die Alkaliprüfung wurde ein 5,08-cm-Würfel aus
der Prüfprobe herausgeschnitten. Man ließ die Prüfstücke über Nacht erhärten, und anschließend wurde
24 Stunden bei einer Temperatur von 1100C getrocknet. Die bei diesen Untersuchungen erhaltenen
Werte sind in der folgenden Tabelle aufgezeigt.
Kalzinierter feuerfester Ton
(größer als 0,595 mm LM), %
(größer als 0,595 mm LM), %
Kalzinierter feuerfester Ton
(kleiner als 0,595 mm LM), %
(kleiner als 0,595 mm LM), %
Kalzinierter Bauxit (größer als 0,595 mm LM), % Kalzinierter Bauxit (kleiner als 0,595 mm LM), %
Zement A, %
Zement B, %
Gemahlene Kieselerde (kleiner als 0,595 mm LM), %
Wasser (zugegeben), %
Schüttdichte, g/cra3, nach dem Trocknen bei 1100C
50
20
20
30
14
2,083
2,083
50
30
30
20
14
2,003
2,003
15
25
20
25
20
11,5
2,211
2,211
50
15
20
15
12,5
2,083
15
12,5
2,083
Tabelle I (Fortsetzung)
Bruch modul, kg/cm2
nach dem Trocknen bei 11O0C
nach erneutem Erhitzen auf 5400C
nach erneutem Erhitzen auf 8250C
nach erneutem Erhitzen auf 1100° C
nach erneutem Erhitzen auf 13150C
nach erneutem Erhitzen auf 15400C
Lineare Veränderung, %
nach dem Trocknen bei HO0C
nach dem erneuten Erhitzen auf 54O0C
nach dem erneuten Erhitzen auf 8250C
nach dem erneuten Erhitzen auf 11000C
nach dem erneuten Erhitzen auf 13150C
nach dem erneuten Erhitzen auf 154O0C
Abriebfestigkeit (Verlust in cm3)
Widerstand gegen Alkaliangriff, maximale Eindringtiefe, mm
Ausmaß der Rißbildiing
63,0
45,5
42,0
28,0
56,0
schmilzt
45,5
42,0
28,0
56,0
schmilzt
keine
-0,1
-0,1
-0,2
-1,0
-0,1
-0,1
-0,2
-1,0
6,2
6,35
mäßig
mäßig
63,0
43,8
29,8
24,5
52,5
105,0
43,8
29,8
24,5
52,5
105,0
keine
0,0
0,0
0,0
0,0·
0,0
0,0
0,0
0,0·
-0,5
5,8
6,35
stark
stark
35,0
19,6
12,6
9,8
35,0
70,0
19,6
12,6
9,8
35,0
70,0
keine
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
+0,8
8,7
6,35
stark
stark
77
52,5
42,0
33,6
63,0
105,0
52,5
42,0
33,6
63,0
105,0
keine
0,0
0,0
0,0
0,0
+0,5
+0,5
4,8
0,795
keine
keine
Die hier angegebenen Prüfungen, die bei erhöhten Temperaturen durchgeführt wurden, folgen den einschlägigen
Standardvorrichtungen ASTM. Die Abriebfestigkeit der Proben wurde als der Volumenverlust
gemessen, der durch einen standardisierten Luftstrom hoher Geschwindigkeit mit Siliciumcarbidkörncrn
abgerieben wurde.
Bei dem Alkalitest wird ein Loch mit einem Durchmesser von 19 mm in ein Ende eines 50,4-mm-Probewürfels
gebohrt. Dieses Loch wird mit 5 g Kaliumcarbonat gefüllt und die Würfel in Koks eingepackt,
um so in Nachahmung zu den in einem Hochofen vorliegenden Bedingungen eine stark reduzierende
Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Anschließend wurden diese Proben in einen Ofen gebracht und auf 9550C
erhitzt. Nach 5stündigem Halten bei 9550C ließ man die Würfel abkühlen. Dieselben wurden sodann längsseits
durch die ausgebohrten Löcher zerschnitten und die Alkalieinwirkungen festgestellt.
Die Temperatur von 955°C wurde auf Grund verschiedener Überlegungen für diese Prüfung ausgesucht.
Es wurde nämlich gefunden, daß Alkalien bei dieser Temperatur besonders zerstörend wirken.
Obgleich in einem Hochofen wesentlich höhere Temperaturen vorliegen, wurde gefunden, daß Ziegelprobcn,
die aus den Hochöfen nach einer Arbeitsperiode entfernt wurden, starke zerstörende Einwirkungen
der Alkalien zeigten, die in dem kühleren Teil des Ziegclwcrks eingedrungen waren. Diese unter
der heißen Oberfläche des Ziegelwcrks vorliegenden Flächen sind offensichtlich wesentlich kühler, jedoch
waren das Vorliegen und der Angriff durch Alkalien offensichtlich. Schließlich haben bei höheren Temperaturen
durchgeführte Prüfungen gezeigt, daß ein feuerfestes Material, das gegenüber Alkaliangriff bei
einer Temperatur von 9550C einen guten Widerstand zeigt, diese Eigenschaft auch bei höheren Temperaturen
aufrechterhält.
Man sieht, daß die Zugabe feinverteilter Kieselerde jede der hier untersuchten Eigenschaften verbesserte.
Die Beispiele 1, 2 und 3 sind kennzeichnend für im Handel erhältliche gießfähige Materialien. Die durch
die Zugabe feiner Kieselerde erzielte günstige Wirkung läßt sich graphisch darstellen bei einem Vergleich
zwischen den Beispielen 2 und 4. Die mechanische Festigkeit ist insbesondere in einem mittleren Temperaturbereich
von 540 bis 11000C wesentlich größer, die Abriebfestigkeit wird, stark verbessert, und insbesondere
überraschend ist, daß der Angriff durch geschmolzenes Alkali wesentlich verringert wurde.
Die Probe nach dem Beispiel 4 zeigt ausgezeichnete Dichte und Festigkeit im gegossenen Zustand, und
nach Aussetzen derselben gegenüber hohen Temperaturen besitzt diese Probe eine Volumenstabilität,
die wenigstens gleich den anderen Gemischen ist, die bisher für Reparaturarbeiten in Hochöfen angewandt
wurden. Die Widerstandsfähigkeit gegenüber geschmolzenem Alkali ist derjenigen der anderen Beispiele
weit überlegen.
Wenn roher Ton oder andere Plastifizierungsmittel angewandt werden, kommen dieselben in Mengen zur Anwendung, die nicht über etwa 10% hegen.
Wenn roher Ton oder andere Plastifizierungsmittel angewandt werden, kommen dieselben in Mengen zur Anwendung, die nicht über etwa 10% hegen.
Es ist zu beachten, daß diese Feststellung der Wirksamkeit der zugegebenen feinen Kieselerde
zwecks Erzielen einer Widerstandsfähigkeit gegenüber geschmolzenem Alkali direkt den zu erwartenden
theoretischen Ergebnissen widerspricht. Normale Überlegungen würden das Anwenden von feiner Kieselerde
in einem feuerfesten Material für Hochöfen auf der Grundlage von Calciumaluminatzement ausschließen,
da hier zu befürchten ist, daß die tiefschmelzenden Calciumaluminiumsilikatphasen gebildet würden oder
daß sich eine mögliche zerstörende Wirkung auf Grund der Hochtemperaturinversion der Kieselerde
ergeben könnte. Eine weitere zwingende Überlegung, die von der Anwendung der feinen Kieselerde wegführen
würde, ist die mögliche Entwicklung von sehr tiefschmelzenden Silikaten durch das Inberührungkommen
mit Schlacken, die Alkalierden und Alkalien enthalten. Überraschenderweise wurde nun jedoch
festgestellt, daß eine stark kieselsäurehaltige Matrix oder gemahlene Masse, wie sie durch das Einarbeiten
der feinen Kieselerde zugeführt wird, zu einer merklich
verbesserten Widerstandsfähigkeit gegenüber Alkalien eines ansonsten nicht widerstandsfähigen Betons
führt.
Die in der Tabelle H angegebenen Beispiele wurden in Übereinstimmung mit den nach der Tabelle I durchgeführten Arbeitsweisen gewonnen und zeigen die Wirksamkeit der verschiedenen Zugaben an feiner Kieselerde in Form von Kieselstein.
Die in der Tabelle H angegebenen Beispiele wurden in Übereinstimmung mit den nach der Tabelle I durchgeführten Arbeitsweisen gewonnen und zeigen die Wirksamkeit der verschiedenen Zugaben an feiner Kieselerde in Form von Kieselstein.
5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
50 | 55 | 50 | ||
15 | 15 | 15 | ||
65 | 60 | |||
25 | 10 | 5 | 25 | 20 |
10 | 20 | 30 | ||
10 | 20 | |||
12 | 12 | 12 | 14 | 14 |
0,40 | 1,60 | 3,20 | 0,40 | 0,80 |
kein | kein | gering | kein | kein |
10
Kalzinierter Bauxit, °/0
Kalzinierte Tonerde, °/0
Kalzinierter Kieselton, °/0
Kieselstein (kleiner als 0,15 mm LM), %
Zement A, °/0
Zement B, %
Wasser (zugegeben), °/0
Widerstandsfähigkeit gegen Alkaliangriff, maximale
Eindringtiefe, mm
Ausmaß der Rißbildung
65
5
5
30
14
3,20
gering
gering
Man sieht, daß eine Zugabe an feiner Kieselerde von nur 5% eine günstige Wirkung auf die Widerstandsfähigkeit
des Materials gegenüber Alkaliangriff ausübt. Zugaben bis zu 25% führen zu einer guten as
Widerstandsfähigkeit gegenüber geschmolzenem Alkali, jedoch hat das Ausbilden von tiefschmelzenden
Produkten eine nachteilige Wirkung auf die Feuerfestigkeit, so daß derartige Mengen enthaltende
Produkte nur für Anwendungsgebiete herangezogen werden, bei denen tiefere Temperaturen auftreten.
Aus den obigen Zahlenangaben und Erläuterungen ergibt sich, daß man erfindungsgemäß hervorragende
Produkte für den Aufbau und die Reparatur von Hochöfen sowie für andere Anwendungsgebiete erhalten
kann, wo eine kombinierte Abriebfestigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber reduzierenden Bedingungen
und Alkaliangriff Probleme darstellen. Diese Ergebnisse werden als insbesondere überraschend
deswegen betrachtet, da sie in einer Weise erreicht werden, die normalerweise durch den einschlägigen
Fachmann auf dem Gebiet der feuerfesten Materialien deswegen vermieden wurde, da die
Wahrscheinlichkeit des Auftretens nachteiliger Wirkungen, verursacht durch die feine Kieselerde, zu
erwarten wäre.
Claims (2)
1. Feuerfeste Masse auf der Grundlage von kalziniertem, feuerfestem Ton, Bauxit und Calciumaluminatzement
für die Anwendung in monolithischen Bauarten, insbesondere für die Auskleidung von Hochöfen, dadurch gekennzeichnet,
daß dieselbe 5 bis 25 Gewichtsprozent feinverteilte Kieselerde, 7 bis 35 Gewichtsprozent
Calciumaluminatzement enthält und der restliche Anteil ein feuerfestes Aggregat darstellt,
das aus der Gruppe, bestehend aus kalziniertem, feuerfestem Ton, kalzinierten Aggregaten hohen
Tonerdegehaltes und nicht kalzinierten Mineralien der Kyanitgruppe, ausgewählt ist.
2. Feuerfeste Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feine Kieselerde in einer
Menge von 10 bis 20% vorliegt, der Zement in einer Menge von 15 bis 30% vorhanden ist und
der restliche Anteil der Masse praktisch vollständig aus Tonerde-Kieselerde-Aggregaten besteht.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 937 878;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 010 902;
USA.-Patentschrift Nr. 2 511 724;
»Sprechsaal für Keramik, Glas, Email«,
S. 277 bis 280.
Deutsche Patentschrift Nr. 937 878;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 010 902;
USA.-Patentschrift Nr. 2 511 724;
»Sprechsaal für Keramik, Glas, Email«,
S. 277 bis 280.
709 519/520 3.67 © Bundesdruckerei Berlin
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Patent Citations (3)
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