DE1250331B - Process for the manufacture of refractory cast iron materials - Google Patents

Process for the manufacture of refractory cast iron materials

Info

Publication number
DE1250331B
DE1250331B DENDAT1250331D DE1250331DA DE1250331B DE 1250331 B DE1250331 B DE 1250331B DE NDAT1250331 D DENDAT1250331 D DE NDAT1250331D DE 1250331D A DE1250331D A DE 1250331DA DE 1250331 B DE1250331 B DE 1250331B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
refractory
fluorine
cast
alkaline earth
mole percent
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DENDAT1250331D
Other languages
German (de)
Inventor
Corning N Y Ro bert Nicholas McNaIIy Horseheads N Y Allen Myron Alper (V St A)
Original Assignee
Corhart Refractories Company Louisville Ky (V St A)
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.)
Publication date
Priority claimed from US188566A external-priority patent/US3247001A/en
Publication of DE1250331B publication Critical patent/DE1250331B/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • 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
    • C04B35/10Shaped 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 aluminium oxide
    • C04B35/107Refractories by fusion casting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

C04bC04b

15- 65?15-65?

Deutsche Kl.: 80 b-8/17German class: 80 b-8/17

Nummer: 1250331Number: 1250331

Aktenzeichen: C 27970 VI b/80 bFile number: C 27970 VI b / 80 b

Anmeldetag: 19. September 19.62Registration date: September 19, 19.62

Auslegetag: 14. September 1967Opened on September 14, 1967

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von feuerfesten Schmelzguß-Tonerdematerialien mit einer im wesentlichen aus zwei Phasen bestehenden kristallinen Struktur, in die kleinere Mengen von Erdalkalimetalloxyd eingeschlossen sind. Bekanntlich wird feuerfestes Schmelzgußmaterial dadurch hergestellt, daß man eine Masse aus feuerfestem Material der gewünschten Zusammensetzung schmilzt und das geschmolzene feuerfeste Material gießt und zu einer erstarrten feuerfesten Masse abkühlen läßt. ίοThe present invention relates to the manufacture of fused cast alumina refractory materials with a crystalline structure consisting essentially of two phases, into which minor amounts of Alkaline earth metal oxide are included. As is well known, refractory fused-cast material is produced by that one melts a mass of refractory material of the desired composition and that poured molten refractory material and allowed to cool to a solidified refractory mass. ίο

Der Zusatz von Erdalkalimetalloxyden zu einer Tonerdeschmelze in Mengen von etwa 0,36 bis 16,5 Molprozent, bezogen auf die Oxydanalyse, erwies sich als sehr zweckmäßig, um in dem feuerfesten Guß die Bildung einer gerichteten Struktur zu verhindern oder »5 stark herabzusetzen, die bei nur einer Phase aus im wesentlichen reiner Gußtonerde auftritt. Diese gerichtete Struktur weist ein Muster länglicher Korundkristalle auf, die im wesentlichen senkrecht zu jeder Fläche des feuerfesten Gusses ausgerichtet sind und in denen zwischen den gegenseitig ausgerichteten Kristallen viele längliche Hohlräume bestehen. Diese Art von feuerfesten Gußmaterialien hat keine gute Wärmeschockbeständigkeit und zerspringt leicht bei bestimmten Betriebsbedingungen. Der Erdalkalimetalloxydgehalt verursacht während der Erstarrung und Abkühlung eine beträchtliche Bildung von sehr kleinen ineinandergreifenden Kristallen einer zweiten kristallinen Phase und Korund an Stelle der gerichteten Struktur des feuerfesten Materials mit nur einer Phase. Diese im wesentlichen aus zwei Phasen bestehenden feuerfesten Gußmaterialien zeichnen sich durch eine beträchtliche Beständigkeit gegenüber Wärmeschock aus.The addition of alkaline earth metal oxides to an alumina melt in amounts of about 0.36 to 16.5 The mole percent, based on the oxide analysis, was found to be very useful in the refractory casting To prevent or greatly reduce the formation of a directed structure, which occurs in the case of only one phase from im essentially pure cast alumina occurs. This directional structure has a pattern of elongated corundum crystals oriented substantially perpendicular to each face of the refractory casting and in which have many elongated cavities between the mutually aligned crystals. This kind cast refractory materials does not have good thermal shock resistance and is easily cracked with certain Operating conditions. The alkaline earth metal oxide content causes during solidification and cooling a considerable formation of very small interlocking crystals of a second crystalline Phase and corundum instead of the directional structure of the refractory material with only one phase. These Refractory cast materials consisting essentially of two phases are characterized by a considerable Resistance to thermal shock.

Bei der Herstellung dieser aus zwei Phasen bestehenden feuerfesten Schmelzgußmaterialien treten manchmal Schwierigkeiten auf, wenn man ein verkaufbares Gußprodukt erzielen will. Es wurde gefunden, daß diese feuerfesten Materialien dazu neigen, während des Erstarrens und der Abkühlung in der Form Risse zu bilden. Diese Neigung zeigt sich insbesondere bei Blöcken von 43,5 kg und schwerer, insbesondere bei den im Handel üblicheren Blöcken von 130,5 bis 522 kg. Die Risse erscheinen im wesentlichen als Netzwerk innerhalb des gesamten Gusses und strahlen in vielen Fällen von der Mitte des Gusses zu den Rändern und/oder Ecken aus. Diese Risse im Guß sind unerwünscht, da sie die strukturelle Einheitlichkeit des Gußproduktes sehr schwächen. Wenn man das Gußstück z.B. während des Versands oder im Gebrauch mechanischen und/oder Wärmebelastungen aussetzt oder sogar während des Zersägens eines Blocks in die Verfahren zur Herstellung
feuerfester Schmelzgußmaterialien
In the manufacture of these two-phase melt cast refractories, difficulties are sometimes encountered in order to obtain a salable cast product. It has been found that these refractories tend to crack in the mold during solidification and cooling. This tendency is particularly evident in blocks of 43.5 kg and heavier, especially in the more common blocks of 130.5 to 522 kg. The cracks appear essentially as a network throughout the cast and in many cases radiate from the center of the cast to the edges and / or corners. These cracks in the cast are undesirable because they severely weaken the structural uniformity of the cast product. When the casting is exposed to mechanical and / or thermal loads, for example during shipping or in use, or even during the sawing of a block in the manufacturing process
refractory cast iron materials

Anmelder:Applicant:

Corhart Refractories Company,Corhart Refractories Company,

Louisville, Ky. (V. St. A.)Louisville, Ky. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. W. Beil, A. Hoeppener und Dr. H. J. Wolff,Dr. W. Beil, A. Hoeppener and Dr. H. J. Wolff,

Rechtsanwälte,Lawyers,

Frankfurt/M.-Höchst, Adelonstr. 58Frankfurt / M.-Höchst, Adelonstr. 58

Als Erfinder benannt:
Allen Myron Alper, Corning, N. Y.;
Robert Nicholas McNaIIy, Horseheads, N. Y.
(V. St. A.)
Named as inventor:
Allen Myron Alper, Corning, NY;
Robert Nicholas McNaIIy, Horseheads, NY
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 26. September 1961V. St. v. America September 26, 1961

(140775),(140775),

vom 30. März 1962 (183 770)dated March 30, 1962 (183 770)

gewünschten Formen, breiten sich die Risse aus, bis sie sich öffnen und ein Stück abspringt.desired shapes, the cracks spread until they open and a piece pops off.

Versuche, die Rissebildung in den aus zwei Phasen bestehenden feuerfesten Schmelzgußmaterialien mit Hilfe der üblichen regulierten langsamen Abkühlung zu vermeiden, waren bisher nicht erfolgreich.Attempts to prevent cracking in the two-phase cast refractories Avoiding the use of the usual regulated slow cooling has not been successful so far.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines wärmeschockbeständigen feuerfesten Schmelzguß-Erdalkalimetalloxy-Tonerde-Materials mit einer Kristallstruktur aus feinen, ineinandergreifenden Kristallen aus Korund und Spinell und/oder Erdalkalimetallhexaluminat, das während des Erstarrens und Abkühlens praktisch keine Rissebildung zeigt.The object of the present invention is therefore a method for producing a thermal shock resistant Refractory fused-cast alkaline earth metal oxy-alumina material with a crystal structure of fine, interlocking Crystals of corundum and spinel and / or alkaline earth metal hexaluminate, which during the solidification and cooling shows practically no crack formation.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird so durchgeführt, daß man Fluor einer geschmolzenen feuerfesten Masse zusetzt, die im wesentlichen aus Erdalkalimetalloxyd und Tonerde besteht, wobei die Mengen von Fluor, Erdalkalimetalloxyd und Tonerde so abgemessen werden, daß sie ein geschmolzenes,The process of the present invention is carried out by adding fluorine to a molten refractory Adds mass, which consists essentially of alkaline earth metal oxide and alumina, the Quantities of fluorine, alkaline earth metal oxide and alumina are measured in such a way that they form a molten,

709 647/507709 647/507

3 43 4

feuerfestes Gemisch liefern, das im wesentlichen aus im Schmelzofen gerade vor dem Gießen zusetzen oderProvide refractory mixture that essentially clog up in the furnace just prior to casting or

0,06 bis 2,63 Mol °/0 Fluor, 0,36 bis 16,5 Mol °/0 Erd- vor dem Gießen in die Form einführen,° / ° / introduce from 0.06 to 2.63 mol 0 fluorine, 0.36 to 16.5 mol 0 ground prior to pouring into the mold,

alkalimetalloxyd und im übrigen aus im wesentlichen Im allgemeinen verwendet man Metallfluoride mitalkali metal oxide and, for the rest, essentially. Metal fluorides are generally used with

reiner Tonerde besteht und anschließend das geschmol- einem Siedepunkt von mindestens etwa 12000C, dapure alumina and then the molten boiling point of at least about 1200 0 C, since

zcnc feuerfeste Material zu einer erstarrten feuerfesten 5 Fluoride mit einem zu niedrigen Siedepunkt währendzcnc refractory material to a solidified refractory 5 fluoride with too low a boiling point during

Masse abkühlt. des Schmelzvorganges übermäßig aus der BeschickungThe mass cools down. the melting process excessively from the charge

Die nach der vorliegenden Erfindung hergestellten verdampfen, bevor sie sich mit den anderen Bestandgroßen und kleinen Gußstücke sind sichtlich frei von teilen verschmelzen. Infolge des geringen Teildrucks netzartigen Rissen. Außerdem besitzen sie die erwünsch- von Fluor in der Beschickung auf Grund der niedritcn Eigenschaften anderer feuerfester Materialien, die io geren Konzentration des Fluors bei Einschmelzung in keincn>__Fluorzusiitz enthalten, d.h. gute Wärme- die geschmolzene feuerfeste Masse sowie der Tatsache, schock'beständigkeit und eine Kristallstruktur aus daß ein Gleichgewicht zwischen dem Teildruck des feinen ineinandergreifenden Kristallen von Korund Fluors in der Mischung und oberhalb des Bades in der und Spinell und/oder Erdalkalimetallhexaluminat. Der verhältnismäßig kurzen Schmelzzeit vor dem Gießen einzige in der MikroStruktur der erfindungsgemäßen 15 nicht eintritt, wird eine beträchtliche Menge Fluor feuerfesten Schmclzgußmaterialien auftretende Unter- (z.B. über 70%) zum Zeitpunkt des Gießens im Bad schied ist die Anwesenheit sehr feiner, zufällig einge- zurückbehalten.The manufactured according to the present invention evaporate before they fuse with the other stock large and small castings which are visibly devoid of parts. Net-like cracks due to the low partial pressure. They also have the erwünsch- of fluorine in the feed due to the niedritcn properties of other refractory materials io Geren concentration of fluorine in melting down in keincn> __Fluorzusiitz included, ie good heat melted refractory mass and the fact schock'beständigkeit and a crystal structure consisting of a balance between the partial pressure of the fine interlocking crystals of corundum fluorine in the mixture and above the bath in the and spinel and / or alkaline earth metal hexaluminate. The relatively short melting time before casting only does not occur in the microstructure of the 15 according to the invention, a considerable amount of fluorine refractory Schmclzgußstoffe occurring under- (e.g. over 70%) at the time of casting in the bath, the presence is very fine, accidentally retained .

streuter Inseln einer dritten Kristallphase, die gewöhn- Anschließend folgen einige Beispiele für geeignetescattered islands of a third crystal phase, which are usually used. Some examples of suitable ones follow

lieh innerhalb der Spinell- und Hexaluminatkristalle Metallfluoride und ihre entsprechenden Siedepunkte:borrowed metal fluorides and their corresponding boiling points within the spinel and hexaluminate crystals:

auftreten. Diese dritte Phase scheint ein Fluorid zu 20appear. This third phase seems to be a fluoride 20

sein, doch ist ihre tatsächliche ZüläliTmeTis^rzuiigTTiciTr^ Fluorid AlF3 MgF2 CaF2 BaF2 SrF2 NaFbut their actual ZüläliTmeTis ^ rzuiigTTiciTr ^ Fluoride AlF 3 MgF 2 CaF 2 BaF 2 SrF 2 NaF

sicher. Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß der Siedepunkt .. 1260 2239 2500 2137 2460 1705 Bruchmodul bei dem erfindungsgemäßen Schmelzgußprodukt wesentlich höher als in den entsprechenden Außerdem können auch Gemische oder Metall-Materialien ohne Fluor ist und in vielen Fällen sogar 25 fluoridkomplexe mit genügend hohen Siedepunkten zu einer fast zweifachen Festigkeit steigt. verwendet werden, z. B. Cryolit.secure. It should also be noted that the boiling point .. 1260 2239 2500 2137 2460 1705 The modulus of rupture in the melt-cast product according to the invention is significantly higher than in the corresponding. In addition, mixtures or metal materials can also be used without fluorine and in many cases even 25 fluoride complexes with sufficiently high boiling points increases to almost twice the strength. be used, e.g. B. cryolite.

Es ist bereits ein Schmelzgußmaterial bekannt- Bei der Herstellung des feuerfesten Schmelzgußgewordcn, bei dem der Schmelze Qalciumfluorid züge- materials der vorliegenden Erfindung werden die setzt wird. Es ist dort jedoch nichi^rkanru^EälJ ein Mischungsbestandteile zuerst in Körnerform zer-Calciumoxydzusatz in molarem Überschuß zu Fluor 30 quetscht, falls sie nicht bereits in dieser Form im erfolgen muß, wenn man die technischen Vorteile der Handel erhältlich sind. Danach werden die Mischungs-Erfindung erreichen will. Bei gleichen Molprozenten materialien nach der gewünschten Zusammensetzung von Fluor und Calcium bildet sich keine Hexaluminat- für das zu gießende feuerfeste Material abgemessen phase, und das Material besteht allein aus einer und vorzugsweise vor der Einführung in den Schmelz-AljjOa-Phase, die die oben in der Beschreibung aufge- 35 ofen vorgemischt. Es kann jeder der bekannten führten Nachteile der Risscbildung während des Ab- Schmelzofen verwendet werden, z.B. ein Gasverbrenkühlcns und Erstarrens zeigt. Der Bruchmodulus der nunpsofen (bei dem die Wärme aus der Verbrennung neuen Masse ist wesentlich höher bei sehr gutem eines gasförmigen kohlenstoffhaltigen Kraftstoffes und Wärmeschockwiderstand. Luft verwendet wird) oder ein elektrischer Lichtbogen- A fused cast material is already known in the manufacture of the refractory fused cast material, in which the molten calcium fluoride tensile material of the present invention is used. There is, however, not a mixture of ingredients in granular form, crushing the addition of calcium oxide in molar excess to fluorine, if it does not have to be done in this form when the technical advantages of the trade are available. Thereafter, the mixture invention will be achieved. With the same molar percent of materials according to the desired composition of fluorine and calcium, no hexaluminate phase is formed for the refractory material to be cast, and the material consists solely of one and preferably before introduction into the enamel AljjOa phase, which the above in 35 oven premixed according to the description. Any of the known disadvantages of cracking during the melting furnace can be used, for example gas burning, cooling and solidification. The rupture modulus of the n unpsofen ( in which the heat from the combustion of new mass is significantly higher with very good a gaseous carbonaceous fuel and thermal shock resistance. Air is used) or an electric arc

Bci der Durchführung der vorliegenden Erfindung 40 ofen.Die letztgenannte Art wird bevorzugt. Danach verwendet man vorzugsweise verhältnismäßig reine wircfdie Beschickung geschmolzen, in geeignete vor-Tonerdc, Erdalkalimctalloxyden und Fluor, um schäd- geformte Formen gegossen und nach bekannten Verliehe Wirkungen auf die Eigenschaften des erfindungs- fahren, z.B. nach den im USA.-Patent 1 615 750 von gemäßen feuerfesten Schmelzgußmaterials zu vermei- G. S. Fu Icher beschriebenen abgekühlt. Im alldcn. Bestimmte Verunreinigungen, wie z.B. Alkali- 45 gemeinen beträgt die Gießtemperatur des geschmolmctalloxyde (z. B. Na2O, SiO3, Fe2O3 und TiO3), sollten zenen feuerfesten Materials etwa 2030 bis 20500C. wegen ihrer nachteiligen Wirkung auf eine oder men- Zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung folgt rcrc der folgenden Eigenschaften auf ein Minimum nun eine Aufstellung der verwendeten handelsüblichen, beschränkt werden: Beständigkeit gegenüber Ver- körherförmigen Mischungsmaterialien mit den typiformungbci heißer Belastung, Beständigkeit gegenüber 50 sehen chemischen Analysen in Gewichtsprozent: dem Zerspringen infolge Wärmeschock und Beständig- T .
keil gegenüber dem Zerspringen auf Grund einer durch oner e
To carry out the present invention 40 oven. The latter type is preferred. Thereafter, it is preferable to use relatively pure, melted, raw alumina, poured into suitable pre-alumina, alkaline earth oxides and fluorine, around damaged molds, and according to known effects on the properties of the invention, e.g. according to the US Pat. No. 1,615,750 cooled by appropriate refractory cast material to avoid GS Fu Icher described. In general. Certain impurities, such as alkali 45 common is the casting temperature of the geschmolmctalloxyde (eg., Na 2 O, SiO 3, Fe 2 O 3 and TiO 3) should Zenen refractory material is about 2030 to 2050 0 C. because of its negative effect To explain the present invention, the following properties are now limited to a list of the commercially available ones used to explain the present invention: Resistance to granular mixture materials with the typiformungbci hot load, resistance to 50 see chemical analyzes in percent by weight: dem Cracking due to thermal shock and resistance- T.
wedge against cracking due to an oner e

ständiges Wachstum während wiederholten Erhitzens Al2O3 99,2steady growth during repeated heating Al 2 O 3 99.2

und Abkühlen des feuerfesten Materials entstehenden Na,0 0,45and cooling the refractory resulting Na, 0 0.45

geschwächten Struktur. Im allgemeinen sollten diese 55 FeO 0 03weakened structure. In general, these should be 55 FeO 0 03

Verunreinigungen insgesamt 2 Molprozent, bezogen <,. Jl 3 η'0_Total impurities 2 mole percent, based on <,. Jl 3 η ' 0 _

auf das feuerfeste Material, nicht übersteigen. 2 'on the refractory material, do not exceed. 2 '

Fluor wird bevorzugt in Form des Metallfluorids Andere Stoffe plus Zündungsverlust 0,3Fluorine is preferred in the form of the metal fluoride Other substances plus ignition loss 0.3

verwendet, doch kann gegebenenfalls auch jedes Ätzkalkused, but any quick lime can also be used

andere geeignete Material eingesetzt werden; z.B. 60other suitable material can be used; e.g. 60

kann man Fluorgas durch eine geschmolzene Masse CaO 95,0one can get fluorine gas through a molten mass of CaO 95.0

von Tonerde und Erdalkalimetalloxyd blasen. Bei der SiO2 1,3blow from clay and alkaline earth metal oxide. For SiO 2 1.3

Verwendung eines Metallfluorids mischt man dieses MgO 0,85Using a metal fluoride, this 0.85 MgO is mixed

vorzugsweise vor dem Schmelzen mit den anderen Al O 1preferably before melting with the other Al O 1

Bestandteilen der feuerfesten Mischung; das Fluorid 65 * s i 0,85Constituents of the refractory mix; the fluoride 65 * s i 0.85

kann jedoch gegebenenfalls auch jeder anderen Stufe ^ε2°3 J^however, it can optionally also be any other stage ^ ε 2 ° 3 J ^

der Schmelz- oder Gießverfahren zugesetzt werden; Andere Stoffe ' 0,7added to the melting or casting process; Other substances' 0.7

z. B. kann man es der geschmolzenen feuerfesten Masse Zündungsverlust 1,3z. B. one can it of the molten refractory mass ignition loss 1.3

II.

FluorspatFluorospar

CaF2 97,3CaF 2 97.3

CaCO8 1,2CaCO 8 1.2

SiO2 1,1SiO 2 1.1

Fe2O3 0,1Fe 2 O 3 0.1

Zündungsverlust · 0,3Ignition Loss · 0.3

AlF3 von hoher ReinheitAlF 3 of high purity

AlF3 99 +AlF 3 99 +

Diese Materialien wurden entsprechend abgemessen, vor der Einführung in den Ofen gemischt und im elektrischen Lichtbogenofen geschmolzen. Das geschmolzene Material wurde in vorgeformte Graphitformen gegossen und durch langsames Abkühlen~in der Form ausgeglüht. Auf Biese Weise wurde eine Reihe von l§cnmelzen hergestellt, bei denen die Gußmaterialien frei von Rissen waren (s. Tabelle I).These materials were measured appropriately, mixed prior to introduction into the furnace, and melted in the electric arc furnace. The molten material was poured into pre-formed graphite molds and annealed in the mold by slow cooling. In this way, a series of melts was produced in which the cast materials were free of cracks (see Table I).

r "r "

Tabelle ITable I.

331331

Schmelzemelt
Nr.No.
MischungsteileMixture parts
in Gewichtsteilenin parts by weight
«-»«-»
99,3
0,35
0,35
99.3
0.35
0.35
GeschmolzeneMelted
MischungsMix
zusammensetzungcomposition
in Molprozentin mole percent
(b)(b)
11 Tonerde ....
Ätzkalk
Fluorspat
Clay ....
Quicklime
Fluorospar
98,7
0,8
0,5
98.7
0.8
0.5
98,48% Al2O3
1,06% CaO
0,46% Fluor
98.48% Al 2 O 3
1.06% CaO
0.46% fluorine
(b)(b)
22 Tonerde ....
Ätzkalk
AlF3 von ho
her Reinheit
Clay ....
Quicklime
AlF 3 by ho
her purity
99,06
0,74
0,2
99.06
0.74
0.2
97,67% Al2O3
1,44% CaO
0,89% Fluor
97.67% Al 2 O 3
1.44% CaO
0.89% fluorine
(b)(b)
33 Tonerde
Ätzkalk
Eluorspat....
Clay
Quicklime
Eluorspar ....
98,81
0,52
0,67
98.81
0.52
0.67
98,15% Al2O3
1,59% CaO
0,26 % Fluor
98.15% Al 2 O 3
1.59% CaO
0.26% fluorine
(b)(b)
44th Tonerde
Ätzkalk
Fluorspat
Clay
Quicklime
Fluorospar
97,8
1,53
0,67
97.8
1.53
0.67
97,36% Al2O3
1,76% CaO
0,88% Fluor
97.36% Al 2 O 3
1.76% CaO
0.88% fluorine
(b)(b)
55 Tonerde1 ....
Ätzkalk
Fluorspat....
Alumina 1 ....
Quicklime
Fluorospar ....
95,58% Al2O3
3,55% CaO
0,87% Fluor
95.58% Al 2 O 3
3.55% CaO
0.87% fluorine

(a) Gesamtgehalt an Al und Ca, berechnet als Oxyde.(a) Total Al and Ca content calculated as oxides.

(b) Höchstgehalt von 2 Molprozent Verunreinigungen insgesamt.(b) Maximum of 2 mole percent total impurities.

Die Daten in der folgenden Tabelle II erläutern die gute Wärmeschockbeständigkeit des erfindungsgemäßen feuerfesten Schmelzgußmaterials. Diese Daten beruhen auf einem strengen Versuch, bei dem eine 2,5 · 2,5 · 7,5 cm große Gußprobe in einen auf 16500C erhitzten Ofen eingeführt wird, 10 Minuten in der Hitze gehalten und anschließend zur Abkühlung auf Raumtemperatur entfernt wird. Dies stellt einen Kreislauf dar, und dieses Verfahren wird so lange wiederholt, bis ein Stück von der Probe abgesprungen ist. An diesem Punkt wird die Anzahl der vollendeten Kreisläufe vermerkt. Um zu zeigen, daß das Fluor keine schädliche Wirkung auf die Wärmeschockbeständigkeit ausübt, sind auch die Daten' für zwei ausgewählte Gußproben mit im wesentlichen vergleichbaren Zusammensetzungen angegeben, wobei jedoch die eine kein Fluor enthält.The data in Table II below illustrate the good thermal shock resistance of the cast refractory material of the present invention. This data is based on a rigorous test in which a 2.5 x 2.5 x 7.5 cm Gußprobe is introduced into a heated furnace at 1650 0 C, held for 10 minutes in the heat and is then removed for cooling to room temperature . This represents a cycle and this process is repeated until a piece has jumped off the sample. At this point the number of cycles completed is noted. In order to show that the fluorine has no deleterious effect on the thermal shock resistance, the data are also given for two selected cast samples with essentially comparable compositions, but one of which does not contain fluorine.

66th Wärme-Warmth-
schock-shock-
kreis-circle-
läuferuns
Tabelle IITable II 1111 Schmelzemelt
Nr.No.
Geschmolzene MischungszusammenMelted mix together
setzung in Molprozentsettlement in mole percent
2323
22 97,67% Al2O3, 1,44 % CaO,
0,89% F2
97.67% Al 2 O 3 , 1.44% CaO,
0.89% F 2
1313th
44th 97,36% Al2O3, 1,76% CaO,
0,88% F2
97.36% Al 2 O 3 , 1.76% CaO,
0.88% F 2
2222nd
AA. 98,79% Al2O3, 1,21% CaO98.79% Al 2 O 3 , 1.21% CaO BB. 96,42% Al2O3, 3,58% CaO96.42% Al 2 O 3 , 3.58% CaO

Wie bereits weiter oben erwähnt wurde, bewirkt der Zusatz von Fluor auch eine Steigerung der Festigkeit. Dies zeigt die Tabelle III durch einen Vergleich der Bruchmodulwerte für Gußproben der Schmelze Nr. 5 und B.As already mentioned above, the addition of fluorine also increases the strength. This is shown in Table III by comparing the modulus of rupture values for cast samples of Melt No. 5 and B.

Tabelle IIITable III

Schmelzemelt
Nr.No.
BruchmodulModulus of rupture
kg/cm2 kg / cm 2
5
B
5
B.
490
266"
490
266 "

Zwar kann das erfindungsgemäße feuerfeste Schmelzgußmaterial aus einem geschmolzenen Gemisch aus im wesentlichen 0,06 bis 2,63 Molprozent Fluor, 0,36 bis 16,5 Molprozent Erdalkalimetalloxyd und dem Rest im wesentlichen ganz aus Tonerde bestehen, doch lassen sich die günstigsten Eigenschaften bei dem bevorzugten feuerfesten Schmelzgemisch erzielen, das im wesentlichen aus 0,06 bis 2,63 Molprozent Fluor, 0,36 bis 11,8 Molprozent Erdalkalimetalloxyd und dem Rest im wesentlichen ganz aus Tonerde besteht. Zur Erzielung einer optimalen Wärmeschockbeständigkeit wird insbesondere CaO in Form des Erdalkalimetalloxyds im Bereich von 0,36 bis 10,5 Molprozent bevorzugt.Although the refractory melt casting material according to the invention can be made from a molten mixture of im essentially 0.06 to 2.63 mole percent fluorine, 0.36 to 16.5 mole percent alkaline earth metal oxide and the balance consist essentially entirely of clay, but the most favorable properties can be found in the preferred one achieve refractory melt mixture, which consists essentially of 0.06 to 2.63 mole percent fluorine, 0.36 to 11.8 mole percent alkaline earth metal oxide and the remainder consists essentially entirely of alumina. To achieve optimal thermal shock resistance, CaO in particular is used in the form of the alkaline earth metal oxide in the range of 0.36 to 10.5 mole percent preferred.

Das feuerfeste Schmelzgußmaterial der vorliegenden Erfindung eignet sich für viele Verwendungszwecke, doch ist es besonders brauchbar für die Verwendung von Gewölben bei Stahlschmelzöfen, elektrischen Lichtbogenofen und Glasschmelzofen, Ofen-Checkers und für Metallglühöfen, die mit hohen Temperaturen arbeiten.The cast refractory material of the present invention has many uses, but it is particularly useful for the use of vaults in steel furnaces, electric Arc furnace and glass melting furnace, furnace checkers and for metal annealing furnaces that operate with high temperatures work.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Feuerfestes Schmelzgußmaterial mit einem Gehalt von Korund und Spinell und Erdalkalimetalloxyd, gekennzeichnet durch einen Gehalt von im wesentlichen 0,06 bis 2,63 Molprozent Fluor und 0,36 bis 16,5 Molprozent Erdalkalimetalloxyd neben Tonerde, wobei die Molprozente Erdalkalimetalloxyd die Molprozente Fluor wesentlich übersteigen müssen.Refractory cast material with a content of corundum and spinel and alkaline earth metal oxide, characterized by a content of essentially 0.06 to 2.63 mole percent fluorine and 0.36 to 16.5 mole percent alkaline earth metal oxide in addition to alumina, the mole percent of alkaline earth metal oxide being the mole percent of fluorine must exceed. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 154 318.References considered: U.S. Patent No. 2,154,318. 709 647/507 9.67 © Bundesdruckerei Berlin709 647/507 9.67 © Bundesdruckerei Berlin
DENDAT1250331D 1961-09-26 Process for the manufacture of refractory cast iron materials Withdrawn DE1250331B (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14077561A 1961-09-26 1961-09-26
US18377062A 1962-03-30 1962-03-30
US188566A US3247001A (en) 1961-09-26 1962-04-18 Fused cast refractory

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1250331B true DE1250331B (en) 1967-09-14

Family

ID=27385551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DENDAT1250331D Withdrawn DE1250331B (en) 1961-09-26 Process for the manufacture of refractory cast iron materials

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE1250331B (en)
GB (1) GB966269A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2055024A1 (en) * 1969-11-10 1971-07-22 Aluminum Co Of America Process for the production of beta alumina

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2055024A1 (en) * 1969-11-10 1971-07-22 Aluminum Co Of America Process for the production of beta alumina
FR2067065A1 (en) * 1969-11-10 1971-08-13 Aluminum Co Of America

Also Published As

Publication number Publication date
GB966269A (en) 1964-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2738974C2 (en) Composition for the manufacture of refractory articles based on the system A1 2 O 3 / ZrO 2 / SiO 2 / SiO 2 / ZrO 2 and their use
DE3715650C2 (en)
DE69107905T2 (en) Refractory products made of molten zirconium oxide with high temperature and corrosion resistance and process for their production.
DE3029784C2 (en) Use of high alumina mixtures for ceramic bonded refractory moldings
DE102007010173B4 (en) Melt-cast refractory product
DE1215569B (en) Process for the production of refractory cast materials
DE1571393A1 (en) Refractory masses
DE2248128A1 (en) Fused, refractory cast material
DE1250331B (en) Process for the manufacture of refractory cast iron materials
DE2362969A1 (en) FIRE-RESISTANT ZIRCONIUM MASS
DE1240772B (en) Process for the production of refractory cast materials
DE1471074B2 (en) FIRE-RESISTANT MAGNESIUM OXIDE AND TITANIUM OXIDE CONTAINING MATERIAL WITH IMPROVED CORROSION AND EROSION RESISTANCE FOR STEEL MELTING FURNACES
DE1914982C3 (en) Use of an electro-molten refractory material
DE811097C (en) Cast refractory product
DE1571526C3 (en) Process for melt casting refractory bodies from alpha alumina
DE2646430C2 (en) Process for the manufacture of fired refractory magnesia bricks
DE1232053B (en) Refractory materials and furnace linings
DE1471337A1 (en) Process for the production of porcelain objects using blast furnace slag
DE2556644C3 (en) Lining for pusher ovens
DE1571392C3 (en) Fused-cast refractory magnesia-chromite cast body and process for its manufacture
DE2842176C2 (en) Chemically setting mass with a high alumina content based on bauxite without the addition of clays and its use as shaped bodies, in particular stones, for lining aluminum melting units
DE1816802A1 (en) Basic refractory material
DE651994C (en) Fireproof body
DE1471049C (en) Refractory cast materials
DE2451935C3 (en) As a plastic mass, ramming mass or for the production of ceramic bodies suitable mass and its use.

Legal Events

Date Code Title Description
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee