DE1496060A1

DE1496060A1 - Material made from metallurgical slag and process for its manufacture

Info

Publication number: DE1496060A1
Application number: DE19631496060
Authority: DE
Inventors: Archibald William Anderson; Sydney Klemantaski; Sikorski Andrzej Przemslaw; Stafford Scholes; Rogers Philip Sydney
Original assignee: British Iron and Steel Research Association BISRA
Current assignee: British Iron and Steel Research Association BISRA
Priority date: 1962-10-30
Filing date: 1963-10-29
Publication date: 1969-08-28
Also published as: BE639369A; FR1552999A; GB1133010A; GB986289A

Description

DA-3200DA-3200

Beschreibung zu der Patentanmeldung Description of the patent application

THE BRITISH IROH AND STEEL RE3EARCH ASSOCIATION, 24, Buckingham Gate, London, S.·.,'. 1, EnglandTHE BRITISH IROH AND STEEL RE3EARCH ASSOCIATION, 24, Buckingham Gate, London, S. ·., '. 1, England

betreffendconcerning

Aus metallurgischer Schlacke hergestelltes Materiel und Verfahren zu seiner Herstellung Material made from metallurgical slag and process for its production

Die Erfindung bezieht sich auf neuartige Substanzen und euf Vorfahren zur Herstellung derselben.The invention relates to novel substances and euf Ancestors for making the same.

Es wurde gefunden, dass mikrokristalline Substanzen, die durch gesteuerte Entglasung von Glas aus einer metallurgischen Schlacke hergestellt sind, vorteilhafte Eigenschaften aufweisen und billig herzustellen sind. Solche Materialien sollen im folgenden eis schlackenkeramische Materialien bezeichnet werden.It has been found that microcrystalline substances caused by controlled devitrification of glass from a metallurgical Slag are produced, have advantageous properties and are inexpensive to manufacture. Such materials should hereinafter referred to as ice slag ceramic materials will.

GemäsB der Erfindung wird ein mikrokristallines Material, dasAccording to the invention, a microcrystalline material that

BADBATH

- ^x - Afti?835/- ^x - Afti? 835 /

Neue Untertanen (Art. 7 § ι Abs.2 Mr. 1 sau 3 New subjects (Article 7, Paragraph 2, Mr. 1 sau 3

U96060U96060

durch iintgiasung eines Glases aus einer metallurgischen Schlacke entstanden ist, vorgeschlagen, welches im wesentlichen aus SiO₂I OaO, Al₂O, und MgO in anteiligen Mangen von 4-5 biß 65 %> SiO₂, 15 bis 45 ^c/o OaO, 5 bis 50 g Al₂O₅ und bis zu 10 ^CJ> MgO, sowie einer wirksamen Menge an einem Keimbildner besteht. Der bevorzugte Prozentsatz an HgO liegt bei ca. 5 #·by ingiasing of a glass from a metallurgical slag is proposed, which consists essentially of SiO ₂ I OaO, Al ₂ O, and MgO in proportions of 4-5 to 65 %> SiO ₂ , 15 to 45 ^c / o OaO, 5 to 50 g Al ₂ O ₅ and up to 10 ^C J> MgO, as well as an effective amount of a nucleating agent. The preferred percentage of HgO is around 5 #

Alle hier angegebenen Prozentsätze sind Gewichtsprozente.All percentages given here are percentages by weight.

Der Keimbildner muss die örtliche Modifikation des Glasgefüges derart begünstigen können, dess en diesen Stellen eine Kristallisation eingeleitet wird. Zwei wichtige Faktoren, welche die kristalline Struktur des erzeugten mikrokristallinen Materials steuern, sind die Wahl des Keimbildners und die Art der während der Kristallisationsstufe zur Anwendung kommenden Wärmebehandlung.The nucleating agent must localize the modification of the glass structure in such a way that these bodies benefit from a Crystallization is initiated. Two important factors affecting the crystalline structure of the produced microcrystalline Controlling the material is the choice of nucleating agent and the type used during the crystallization stage Heat treatment.

In weiterer Ausbildung der Erfindung weist diese Schmelze wenigstens einen Keimbildner in solchen Mengen auf, dass diese Zusammensetzung bei der Abkühlung entglast.In a further embodiment of the invention, this melt has at least one nucleating agent in such amounts that this composition devitrifies on cooling.

Geaäss einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält die Schmelze wenigstens einen Keimbildner in solchen Mengen, dass die Zusammensetzung während der anschliessenden Wärmebehandlung entglaat. Die anschliessende Wärmebehandlung besteht dann darin,According to a further feature of the invention, the melt contains at least one nucleating agent in such amounts that the composition deglazes during the subsequent heat treatment. The subsequent heat treatment then consists of

- 2 -S09835/0481 ^SAD °&«MAL - 2 -S09835 / 0481 ^SAD ° & «MAL

Η96060Η96060

dass man die Schmelze bis unterhalb dee Anlssspunktes abkühlt, dann bis über den Erweichungspunkt erwärmt und diese Temperatur solange hält, bis die gewünschte Kristallisation erreicht ist.that the melt is cooled to below the starting point, then heated to above the softening point and held at this temperature until the desired crystallization is achieved is.

Am Anlasspunkt hat des Glas eine Viskosität von 10 * Poison und am Erweichungspunkt eine solche von 10'* Poison, so dass Anlass- und Erweichungspunkt durch Messung der Viskosität dee Glases bestimmbar sind.At the tempering point, the glass has a viscosity of 10 * poison and at the softening point a value of 10 '* Poison, so that the tempering and softening point can be determined by measuring the viscosity dee Glass are determinable.

Beispiele für Keimbildner, die des Kristallwachstum begünati** gen, sind Oxyde der Obergsngselemente, wie Vanadium, Mangen, Chrom, Titan und üisen, Fluoride, wie CeF₂ und NaF₃₁ Phosphate, wie Apatit und Mischungen oder Verbindungen davon, beispielsweise Kryolith, Ilmenit und Chromit. Vanadium-und Manganschlackoii, Hochofenschlacken, Knochenasche und Brennstoffasche eignen sieb ebenfalls als Keimbildner. Die Menge des zugegebenen Materials ist vorzugsweise derart gewählt, dass der Anteil en aktivem Keimbildner geringer eis 5 Gew.-^ der GesQtntzusanunensetzung ist.Examples of nucleating agents which promote crystal growth are oxides of the upper mountain elements such as vanadium, manganese, chromium, titanium and iron, fluorides such as CeF ₂ and NaF _31, phosphates such as apatite and mixtures or compounds thereof, for example cryolite, ilmenite and chromite. Vanadium and Manganschlackoii, blast furnace slags, bone ash and fuel ash are also suitable as nucleating agents. The amount of material added is preferably chosen such that the proportion of active nucleating agent is less than 5% by weight of the total composition.

Wenn eine Schlacke, beispielsweise Hochofenschlacke, als Hauptbestandteil der Glaszusammensetzung Verwendung findet, dann muss die Zusammensetzung der Schlacke mit Additiven modifiziert werden, um die gewünschte Glaszusammensetzung zu erhalten.If a slag, for example blast furnace slag, is used as the main component of the glass composition, then the composition of the slag must be modified with additives in order to obtain the desired glass composition.

BAD OBATH O.

909 8*3 5/0481909 8 * 3 5/0481

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Diese Zusätze können in Fora natürlich vorkommender Materialien wie Sand, Ton oder Tonprodukte oder als Gangarten von Mineralverbesserungsverfahren Schlecken oder andere Materiellen, welche die gewünschten Zusätze in geeigneten Anteilen enthalten, vorliegen. In einigen Fällen können die gleichen Materialien auch als Quelle für den Keimbildner dienen·These additives can be found in fora of naturally occurring materials such as sand, clay or clay products or as gangues of Mineral improvement process licks or other material containing the desired additives in appropriate proportions included. In some cases the same materials can also serve as the source for the nucleating agent

Der verwendete Ofen kann jeder Ofen sein, wie er bei der Oleeheret ellung Verwendung findet, in denen die Heuptbeeteedtetle der Charge, beispielsweise Hochofenschlacke, im flüssigen Iuetand vorliegen. Erforderlichenfalls kenn man zwei oder α#&*> rere öfen in Kombination verwenden. Martin-Cfen lassen sich leicht auf die Herstellung von schlackenkeramischen Schmelzen umstellen, und es ist ausserdem möglich, andere Ofenarten, wie Zyklon-Ofen, Drehrohr-öfen, oben oder unten., elnblasende Ofen in Kombination mit einer üblichen Glaswanne au verwenden. Ein Teil ode? die gesamte Charge kenn durch die Flamme gefördert werden.The oven used can be any oven such as is used in the oleher manufacture, in which the main bed tetle is used of the charge, for example blast furnace slag, are present in the liquid iuetand. If necessary, one knows two or α # & *> Use rere ovens in combination. Martin-Cfen can Easily switch to the production of slag-ceramic melts, and it is also possible to use other types of furnace, such as cyclone furnace, rotary kiln, top or bottom, blowing furnace in combination with a conventional glass tank. Part of it? the entire batch knows through the flame be promoted.

Im allgemeinen kann dss Schmelzverfahren entweder kontinuierlich oder absatzweise verlaufen. Erforderlichenfalls kann men eine insgesamt aus Festkörpern bestehende Charge verwenden, obwohl es vorzuziehen ist, wenn der Hauptanteil der Charge im flüssigen Zustand vorliegt.In general, the melting process can be either continuous or batch-wise. If necessary, can men use an entirely solids batch, although it is preferable if the bulk of the batch is in the liquid state.

Der in der Hochofenschlacke vorhandene Schwefel trägt alsThe sulfur present in the blast furnace slag carries as

909835/048 1 -*^D "'^v~*^Al"909835/048 1 - * ^D "' ^v ~ * ^Al "

Η96Π60Η96Π60

Wärmequelle für den Hochofen bei und diese Wärme wird vermehrt durch den Kohlenstoffgehalt beispielsweise der Plugesche, wenn diese als Keimbildnerquello Verwendung findet. Der zusätzliche Wärmebedarf kann aus chemischen und/oder elektrischen Quellen stammen, wie man sie beispielsweise bei üblichen Glasschmelzen verwendet.Heat source for the blast furnace and this heat is increased due to the carbon content of Plugesche, for example, when it is used as a source of nucleating agents. The additional heat demand can come from chemical and / or electrical Sources come from, for example, those used in common glass melts.

Findet ein Brennstoff zum Beheizen des Schmelzofens Verwendung, denn ist dieser Brennstoff zweckmässig ein solcher, der wenigstens teilweise in der Asche die notwendigen Zusätze und/ oder Keimbildner enthält oder liefert. Verwendet man Kohle als Brennstoff, dann wählt man zweckmässig eine Kohleart mit einem Aschengehalt geeigneter Zusammensetzung.If a fuel is used to heat the furnace, because is this fuel expediently one that at least partially in the ashes the necessary additives and / or contains or provides nucleating agents. If you use coal as fuel, you should also choose a type of coal an ash content of suitable composition.

Es ist ausserdem möglich, die Mengo der zugegebenen erforder-, liciien Festkörper beträchtlich zu vermindern, indem man den Hochofen derart betreibt, dees eine Schlecke entsteht, welche die Zusammensetzung oder wenigstens annähernd die Zusammensetzung aufweist, die für die Schlackenkeramikherstellung erforderlich ist. Eine «eure Stuhlechlacke hat gewöhnlich annähernd die gewünschte Zusammensetzung.It is also possible to considerably reduce the amount of added liciien solids by operating the blast furnace in such a way that a lug is produced which has the composition, or at least approximately the composition, which is required for the production of slag ceramics. Your chair lacquer usually has approximately the desired composition.

Es kann vorteilhaft sein, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft zur Verbrennung im Schmelzofen zu verwenden und diese oder andere Gase in die Schmelze einzubiegen^It can be advantageous to use oxygen or oxygen-enriched air for combustion in the melting furnace and to bend these or other gases into the melt ^

BAD OrtiGINALBAD OrtiGINAL

909835/048 1909835/048 1

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Der Gußschrott In der Hochofenschlacke sammelt sich am Boden des Schmelzofens und es ist deshalb notwendig, eine Einrichtung vorzusehen_T um dieses wertvolle Nebenprodukt entweder periodisch oder kontinuierlich abzuziehen.The cast scrap in the blast furnace slag collects at the bottom of the furnace and it is therefore necessary to provide a device _T to withdraw this valuable by-product either periodically or continuously.

Die Assimilierung der zugegebenen Festkörper lässt sich durch eines oder mehrere der folgenden Verfahren beschleunigen:The assimilation of the added solids can be accelerated by one or more of the following methods:

(i) Die zugegebenen Festkörper können In eine auf oder in das Bad geriehböte Flamme eingeführt werden.(i) The added solids can be in an on or into the bath brimmed flame are introduced.

(ii) Die zugegebenen Festkörper können beispielsweise mit Hilfö eines öchv/ebsbettes vorgewärmt werden, wobei sich die Abwärme das Schmelzofens zum Vorwärmen der Festkörper ve?:v/enden lässt.(ii) The added solids can, for example be preheated with the help of an open bed, whereby the waste heat from the furnace can be used to preheat the solids.

(iii) Das Bad kann beispielsweise durch mechanisches Rühren, Einblasen oder versenkte Verbrennung gerührt werden.(iii) The bath can, for example, by mechanical stirring, Blowing or submerged combustion are stirred.

Um das Schlackenkeremikgles zu verformen, kann man Jede bekannte Glesvarformungetechnik verwenden oder gegebenenfalls das Material unter Anwendung üblicher Giessverfahren giessen. Das Glas lässt sich der Formafcufe durch geeignete Vorrichtung zuführen. Die aus den oben genannten Verfahren stemmenden Halbfertigprodukte lassen sich kurz vor, während oder nach der Kri.^:jtallisab.-.ons^TaräriBebehendlung zu? Entglasung des Glases ver-In order to deform the cinder block, any known Glesvarformungetechnik can be used or, if necessary, the material can be cast using conventional casting processes. The glass can be fed into the mold using a suitable device. The semi-finished products resulting from the above-mentioned processes can be used shortly before, during or after the crisis. ^: jtallisab .-. ons ^T ariBebehinglung zu? Devitrification of the glass

_₆_ 909835/(H81^BADOSS!NAL _ ₆ _ 909835 / (H81 ^{BADOSS! NAL}

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Zum Verformen des Schlsokenkersmlkmsterials im flüssigen, glasigen oder teilweise kristallisierten Zustand laeetn sieh die verschiedensten Metellverformungsverfahren verwenden, beispielsweise Verspinnen, Pressen, Weizen und Rohrziehen, in Längsrichtung oder spiralig, oder durch Ausstechen von Formungen. Während der Verformung ist es möglich, weitere Teilchen, beispielsweise vollkristallisiertes Schlackenkeremikmaterisl zuzugeben, um ein Produkt mit besonderen Eigenschaften zu erhalten. Solch· Produkte und ihre Verwendung·* gebiete sollen im folgenden noch näher erläutert werden.For deforming the Schlsokenkermlkmkmsterials in the liquid, glassy or partially crystallized state can be seen use a wide variety of metal deformation processes, for example spinning, pressing, wheat and pipe drawing, lengthways or spirally, or by cutting out Formations. During the deformation it is possible to add further particles, for example fully crystallized slag chemical material, in order to obtain a product with special properties. Such products and their use * areas are to be explained in more detail below.

Gegebenenfalls kenn daß Material auch granuliert oder in anderer Weise zerkleinert und dann vor, während oder nech d«r Kristallisationswärmebehsndlung gesintert werden, wobei der Sintervorgang mit einem Verformvorgang nech bekannten Verfahren kombiniert werden kann. Dieses Verfahren liefert ein vergleichsweise leichtes Produkt.If necessary, know that the material is also granulated or comminuted in some other way and then before, during or after it Crystallization heat treatment are sintered, wherein the Sintering process can be combined with a deforming process nech known methods. This procedure delivers a comparatively light product.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung eines leichten Produktes besteht darin, Gasblasen in dem noch flüssigen Giss zu erzeugen, das jedoch eine so ausreichende Viskosität heben muss, dass es diese Blasen zu halten vermag. Die Blasen kann man durch Einblasen von Luft in die Schmelze, durch chemische Umsetzung, beispielsweise Oxydation des in der Schmelze vorhandenen Schwefels oder durch Verringern des AussencLruckesAnother method of making a light product is to add gas bubbles to the still liquid cast generate, which, however, must raise a sufficient viscosity that it is able to hold these bubbles. The bubbles can by blowing air into the melt, by chemical conversion, for example by oxidation of the sulfur present in the melt, or by reducing the external pressure

BADBATH

909835/0481909835/0481

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Das erzeugte Glas selbst kenn auf gewiesen Anwendungsgebieten, euf denen grosse Festigkeit und Härte nicht erforderlioh sind» Verwendung finden. Se die Kristallisation nicht stattgefunden hat, ist es nicht erforderlich, irgendeinen Keimbildner zuzusetzen.The glass itself is used in certain areas of application, on which great strength and hardness are not required » Find use. Se the crystallization did not take place it is not necessary to add any nucleating agent.

Ein begrenzter Bereich von Schleckenkeremikzusammensetzungen kristallisiert derartig, dass ein geeignetes Produkt für bestimmte Anwendungsgebiete allein durch Kühlen.mit einer geeigneten Geschwindigkeit entsteht. Im allgemeinen ist es jedoch notwendig, zwei Kristallisatiohswärmebehendlungsstufen anzuwenden. Xn der ersten Stufe wird das Material bei einer (Dem« peratur unterhalb des Anlasepunktes, d.h. bei ca, 650 bis 750° gehalten, bis die gewünschte Keimbildung erreicht ist. In der zweiten Stufe wird das Materiel erneut bis oberhalb des Erweichungspunktes, d.h. ca. 800 bis 950° wieder erhitzt. Anschliessend kann die !Temperatur auf dieser Höhe gehalten oder allmählich gesteigert werden, bis die gewünschte Kristallisation erreicht ist. Die geneuen Temperaturen, Haltezeiten und · Wärmungs- bzw. Kühlungsgeschwindigkeiten hängen sowohl von der Zusammensetzung als such von den gewünschten Eigenschaften des Produktes ab. Falls erwünscht, brauchen die beiden Wärmebehandlungen nicht zusammen ausgeführt zu werden. Das Produkt aus der ersten Wärmebehandlungestufe kann auch für eine bestimmte Zeit auf Zimmertemperatur abgekühlt werden, bevor die zweite Wärmebehandlungsstufe durchgeführt wird.A limited range of lick cermic compositions crystallizes in such a way that a suitable product for certain areas of application is created solely by cooling at a suitable speed. In general, however, it is necessary to apply two crystallization heat treatment stages. In the first stage, the material is temperature below the starting point, i.e. at approx. 650 to 750 ° held until the desired nucleation is achieved. In the second stage, the material is reheated to above the softening point, i.e. approx. 800 to 950 °. The temperature can then be kept at this level or gradually increased until the desired crystallization is achieved. The new temperatures, holding times and Heating and cooling rates depend both on the composition and also on the desired properties of the Product. If desired, the two heat treatments need not be carried out together. The product from the first heat treatment stage can also be cooled down to room temperature for a certain time before the second heat treatment stage is carried out.

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Die Wärmebehandlung kann durch übliche Mittel, beispielsweise in einem Tunnelofen oder im Kühlofen durchgeführt werden, oder man kann Mittel zur Anwendung bringen, durch die die für die zweite Stufe erforderliche Warme von einem Kühlmaterial abgeleitet wird, welches in der ersten Stufe Verwendung findet. Abgase aus dem Schmelzofen oder aus. den Öfen liefern eine zweckmässige Quelle dieser Wärmeenergie. Man kann auch elektrische oder Mikrowellenerwärmung anwenden, um eine vollständige Durcherwärmung des Materials zu erzielen·The heat treatment can be carried out by conventional means, for example in a tunnel furnace or in a cooling furnace, or means can be used by which the heat required for the second stage is derived from a cooling material which is used in the first stage. Exhaust gases from the melting furnace or from. the ovens deliver one appropriate source of this thermal energy. Electric or microwave heating can also be used to achieve complete heating of the material.

Die Eigenschaften der fertigen Schlackenkeramik lessen sich verbessern durch Kombination mechanischer Bearbeitung, beispielsweise in Form eines Verformungsvorganges, mit der Wärmebehandlung. Dadurch lässt sich auch die Wärmebehandlung beschleunigen.The properties of the finished slag ceramic can be improved by combining mechanical processing, for example in the form of a deformation process, with heat treatment. This also enables the heat treatment to be accelerated.

Die Schlackenkeramikmaterialien lassen sich färben durch Beigabe weiterer Zusätze zur Schmelze, beispielsweise Oxyde, wie Kobaltoxyd. Das Schlaokenkeramikgles ohne Keimbildner lässt sich über weitere Bereiche als die Schlackenkeremik selbst einfärben. Um gefärbtes Material zu erhalten ist es erforderlich, eine gewisse Kontrolle über das Redox-Potential auszuüben.The slag ceramic materials can be colored by adding further additives to the melt, for example oxides, such as Cobalt oxide. The Schlaokenkeramikgles without nucleating agents itself about more areas than the slag ceremony itself color. In order to obtain colored material it is necessary to exercise some control over the redox potential.

Ein anderes Verfahren zum Einfärben von Schlsckenkeramiken besteht darin, dieselben mit einem Farbpulver zu überziehen, wel-Another method of coloring Schlsck ceramics is to coat them with a colored powder, which

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ehes während der Wärmebehandlung einen anhaftenden Überzug bildet. Man kann eine glasige Emaille verwenden, vorausgesetzt, dass ihr Ausdehnungskoeffizient derart ist, dass eine Rissbildung verhindert wird»before an adherent coating during the heat treatment forms. A vitreous enamel can be used, provided that its coefficient of expansion is such that a Crack formation is prevented »

lieben den Verfahren zur Verformung des Produktes, wie sie im Vorhergehenden beschrieben wurden, kann jedes übliche Metallverformungsverfahren, beispielsweise Walzen oder Pressen, bei den Schlackenkeramiken bei Temperaturen oberhalb ihres Erweichungspunktes angewendet werden, welcher bei vielen Schlackenkersmiken in der Grössenordnung von 1200⁰C liegt.Love the process for deforming the product, as described above, any conventional metal deformation process, for example rolling or pressing, can be used for the slag ceramics at temperatures above their softening point, which is in the order of 1200 ^° C. for many slag ceramics.

Wenn das Material im Glasaustand verformt wird, denn können die Erhitzungsgeschwindigkeiten während der Wärmebehandlung so gewählt werden, dass die Form ohne äussere Abstützung aufrecht erhalten werden kann.If the material is deformed in the state of glass, then they can Heating rates selected during the heat treatment that the shape is erect without external support can be obtained.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.The invention is illustrated in more detail by the following examples.

In eilen Beispielen erhält man die Schmelze aus Eisenhochofenschlacke und Sandzuschlägen. In den Beispielen 8 und 9 wird mit dem Sand Schamotte zugegeben und bei Beispiel 11 vermahlener Glasbruch.In several examples, the melt is obtained from iron blast furnace slag and sand aggregates. In Examples 8 and 9, chamotte is added with the sand and, in Example 11, it is ground Broken glass.

Die Massen nach Tabelle I enthalten keinen Keimbildner oder andere Zusätze zur Begünstigung der Fliessfähigkeit der Schmalze.The compositions according to Table I do not contain any nucleating agents or other additives to promote the flowability of the lard.

- 10 - B*^r C^S¹NAL- 10 - B * ^r C ^ S ¹ NAL

9 09835/04819 09835/0481

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Biese sind im einzelnen in Tabelle V aufgeführt· In Tabelle II sind die in Tabelle I wiedergegebenen Zusammensetzungen auf der Basis (SiO₂ + Al₃O₅ + OaO + MgO) - 100 JS umgerechnet.These are listed in detail in Table V. In Table II, the compositions shown in Table I are converted on the basis of (SiO ₂ + Al ₃ O ₅ + OaO + MgO) - 100 JS.

Tabelle ITable I. Beispiele für SohleckenkeramikmengeExamples of ceramics in the corner of the sole

Bei- τAt- τ
spielegames 22 33 45,445.4 44,844.8 42,542.5 55 Nicht wesentliche BestandteileNon-essential components 1,11.1 2,02.0 2,02.0 2,02.0 66th 77th 88th 99 1010 1111 ifesentliche Bestandteile essential components 14,214.2 11,611.6 12,812.8 R₂O 1,4R ₂ O 1.4 1,31.3 3,13.1 3,13.1 3,13.1 SiO² 46,3SiO ² 46.3 32,632.6 29,229.2 26,026.0 45,545.5 RO 1,6RO 1.6 2,42.4 3,63.6 4,34.3 2,42.4 43,843.8 56,456.4 52,852.8 48,248.2 50,950.9 44V*44V * Al₂O₅ 13,5Al ₂ O ₅ 13.5 3,03.0 4,24.2 7,87.8 11,711.7 R₂O₅ 2,5R ₂ O ₅ 2.5 1,51.5 1.51.5 1,51.5 12,412.4 8,78.7 20,120.1 22,522.5 10,110.1 OaO 28,1OaO 28.1 29,629.6 RO₂ 0,8RO ₂ 0.8 27,427.4 21,721.7 16,016.0 20,120.1 25,225.2 41,2
■ · ■ 41.2
■ · ■ MgO 5,8MgO 5.8 4,24.2 6,56.5 3,13.1 2,52.5 2,82.8 3,63.6 2,Q2, Q 2,02.0 1,71.7 1,11.1 1,21.2 1.51.5 1.31.3 3,13.1 2,72.7 1,81.8 1,91.9 2,42.4 2,02.0 3,33.3 4,44.4 2,92.9 2,42.4 5,15.1 2.52.5 1.51.5 1,31.3 0,80.8 0,90.9 1,21.2 0,90.9

Die Formeln R₂O, RO, R₂O₅ und RO₂ geben die Oxyde der verschiedenen Elemente mit einer Wertigkeit von 1, 2, 3 bzw. 4 wieder, welche zufällig in den Zusammensetzungen vorhanden sind. Insbesondere ist RgO gleich Na₂O und K₂O; RO gleich MnO; Pe₃O₅ und schliesslich RO₂ gleich TiO₃.The formulas R ₂ O, RO, R ₂ O ₅ and RO _{2 represent} the oxides of the various elements with a valence of 1, 2, 3 and 4, which happen to be present in the compositions. In particular, RgO is Na ₂ O and K ₂ O; RO equals MnO; Pe ₃ O ₅ and finally RO ₂ equal to TiO ₃ .

909835/0481909835/0481

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Tabelle XITable XI Sohlackenkeramik-Maaaan der vier wesentlichen OxydeSoap ceramic maaaan of the four essential oxides

Bei* spieleExamples

IO 11IO 11

49,49, 44th 47,47, 77th 49,49, 99 47,747.7 50,150.1 48,648.6 62,762.7 77th 56,656.6 51,551.5 5656 ,1,1 47·747 7 Al₂O₃ Al ₂ O ₃ 14,14, 44th 14,14, 99 12,12, 99 14,414.4 12,812.8 15,715.7 9,9, 11 21,521.5 24,124.1 1111 »i»I 6,06.0 OaOOaO 50,50, 00 54,54, 22 52,52, 55 29,229.2 52,552.5 50,450.4 24,24, 55 19,519.5 21,521.5 2727 .β.β 44,244.2 MgOMgO 6,6, 22 ^%% 4,4, 77th 8,78.7 4,64.6 7,27.2 5,5, 2,72.7 5,05.0 44th .0.0 2,12.1

Die Hoohofeneiaenachlaeke, aus denen die oben genannten Zusammensetzungen erhelten sind, aind unten in Tabelle IXI wiedergegeben. Xn Tabelle IV sind die in Tabelle II angegebenen Zusammensetzungen auf der Basis (SiO₂ + Al₃O₅ + OaO + HgO) - 100 % umgerechnet. .The Hoohofeneiaenachlaeke from which the above compositions are obtained are given in Table IXI below. In Table IV, the compositions given in Table II are converted on the basis of (SiO ₂ + Al ₃ O ₅ + OaO + HgO) - 100 % . .

- 12 -- 12 -

909835/0481909835/0481

H96060 η H96060 η

Tabelle IIITable III

Analyse der in den Beispielen verwendeten Maen-HoohofengohlaolBtn Beispiele 1 2 3-5, 7-11 6 Für die Schlackenkeramik wesentliche Bestandteile Analysis of the Maen-HoohofengohlaolBtn used in the examples Examples 1 2 3-5, 7-11 6 For the slag ceramic components essential

CeO MgOCeO MgO

32,532.5 32,532.5 30,530.5 29,829.8 17,*17, * 19,219.2 15.015.0 11,611.6 36,536.5 41,441.4 37,937.9 36,236.2 7,57.5 4,14.1 5,45.4 9,29.2

Nicht wesentliche BeetandteileNot essential components

H₂O 1,6 1,3 2,3 2,8H ₂ O 1.6 1.3 2.3 2.8

RO 1,9 1,5 3,6 4,1RO 1.9 1.5 3.6 4.1

H₂O₅ 1,6 3,6 4,1H ₂ O ₅ 1.6 3.6 4.1

RO₂ 1,0 1,7 2,2RO ₂ 1.0 1.7 2.2

Tabelle IVTable IV Eieen-Hochofenachleckengueamnenaetzuns nach den vier wesentlichenEieen-Hochofenachleckengueamnenaetz us according to the four essentials

OxydenOxides

Beispiele Ϊ 2 3-5, 7-11 6Examples Ϊ 2 3-5, 7-11 6

SiO₂ SiO ₂ 34,634.6 32,732.7 34,334.3 34,334.3 Al₂O₃ Al ₂ O ₃ 18,518.5 19,119.1 16,916.9 13,413.4 OeOOeO 38,938.9 44,044.0 42,742.7 41,741.7 HgOHgO 8,08.0 4,24.2 6,16.1 10,610.6

909835/0481909835/0481

Die Hange den verschiedenen dec GlaszusammensGtzims augegebonen Keimbildner und die engewendeten Wärmebehandlungaverfahren sind in Tabelle V wiedergegeben. Der Anteil an Keimbildner ist berechnet in Prozenten des ßesamtschmalzgeroenges nsch_ (Pabelle I plus dem zugegebenen Keimbildner·The slopes are highlighted by the various glass compositions Nucleating agents and the applied heat treatment processes are reproduced in Table V. The proportion of nucleating agents is calculated as a percentage of the total lard group nsch_ (Table I. plus the added nucleating agent

Tabelle V
Keimbildner und Wärmebehandlungen Table V
Nucleating agents and heat treatments

Bei- Keim- (#) Tiegel Gesaint- Wärmebehandlung spiel bildner schmelz-In the case of germination (#) crucible Gesaint heat treatment game builder melting

zeitCStd.)timeCh.)

3 Graphit 6 Alle Materialien angelassen bei 600°_s dann _Λ 3 Graphite 6 All materials tempered at 600 ° _s then _Λ

1) 200° bis 800° mit 4°/min. 1 1/4 Std. bei 800°.1) 200 ° to 800 ° with 4 ° / min. 1 1/4 hours at 800 °.

2) Zimmertemp. bis 720 mit 5°/min, 2 Std. bei 72C° 720° bis 870° mit °/2) room temp. up to 720 with 5 ° / min, 2 hours at 72C ° 720 ° to 870 ° with ° /

1 Std. bei 870°.1 hour at 870 °.

3) 4 Std. bei 980°,3) 4 hours at 980 °,

TiO,TiO,

3 Graphit Angelassen bei 800 ,dann von Zimmertemp. bis 7OO^Ö mit 1 1/2 °/min; 2 1/2 Std. bei'700° bis 750°; 3 Std, bei 850°* dann bis 1000° mit l°/min und langsames Abkühlen. ■ 3 graphite tempered at 800, then from room temp. up to 7OO ^Ö with 1 1/2 ° / min; 2 1/2 hours at 700 ° to 750 °; 3 hours, at 850 ° * then up to 1000 ° with 1 ° / min and slow cooling. ■

3 Graphit 6 Alle Materialien angelassen boi 750°, dann -3 graphite 6 all materials tempered at 750 °, then -

1) 2 1/2 Std. bei 700° bis 720^ 1 1/2 Std. bei 900 bis 920<>1) 2 1/2 hours at 700 ° to 720 ^ 1 1/2 hours at 900 to 920 <>

2) 1 Std. bei 730°* 1/4 Std. bei 850°, dann bis 1000°;2) 1 hour at 730 ° * 1/4 hour at 850 °, then up to 1000 °;

3) Zimmertemp* bis 400° mit l/3°/mini 400 bis 700° mit 12/3°/ain; 1 Std. bei 700 bis 73O⁰J 1 Std. bei 840 bis 860°; 2 Std· bei 920 bis 930°.3) room temperature * up to 400 ° with l / 3 ° / mini 400 to 700 ° with 12/3 ° / ain; 1 hour at 700 to 73O ⁰ J 1 hour at 840 to 860 °..; 2 hours at 920 to 930 °.

90983&/048190983 & / 0481

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

U9606QU9606Q

Bei- Keim- (#) Tiegel spiel bildnerFor example germinator (#) crucible game builder

1S1S

Gesamtschmelz· zeit
(Std.)Total melting time
(Hours.)

VlärmebehandlungNoise treatment

44th ^Fe5°4 ^Fe 5 ° 4 44th Graphitgraphite 66th ■
1) Zimmertemp. bis 700° mit 1/2
YmIn * 3 Std. bai 620 bie
840°i 1 Std. bei 950° bie
1000°. .
2) Abkühlung von Giessterap. auf
720 bis 740°; 3 Std*_ftbei
740°; 1 8td._rtbei 820°j 2
Std. bei 950°.■
1) room temp. up to 700 ° with 1/2
Ymin * 3 hours from 620 bie
840 ° i 1 hour at 950 ° b
1000 °. .
2) Cooling down of Giessterap. on
720 to 740 °; 3 hrs * _ft at
740 °; 1 8td. _rt at 820 ° j 2
Hours at 950 °. 33 OsF₂ OsF ₂ 44th Graphitgraphite 4
5 1/4
9 1/44th
5 1/4
9 1/4 Alle Materialien abkühlen von
Giesstemparatur.
bis 720„bis 740°, dann 3_ftStd.
bei 72O⁰J 3 Std. bei 840°.
1 Std. bei 950°.All materials cool off
Casting temperature.
up to 720 "up to 740 °, then 3 _ft hrs.
at 720 ⁰ J 3 hours at 840 °.
1 hour at 950 °. 22 Graphitgraphite 1 1/41 1/4 Gehalten auf 850° für 1 Std.,
dann in der Luft gekühlt*Maintained at 850 ° for 1 hour,
then chilled in the air * 55 Graphitgraphite 11 1) Gekühlt von 780 auf 700°
mitJt/4 ^ο/η1η# 3 Std. bei
720°t 3 Std. bai 640°t
1 Std. bei 950°.1) Cooled from 780 to 700 °
mitJt / 4 ^ο / η1η # 3 hours at
720 ° t 3 hours to 640 ° t
1 hour at 950 °. OaFgOaFg 44th Z) Zimmertemp· auf 800° mit
3°/»in_f dann 3 Std. bei
840°. · Z) room temperature to 800 ° with
3 ° / »in _f then 3 hours at
840 °. · 33 SiUi-
manitSiUi-
manite 1 1/41 1/4 Zimmertemp. bis 720° alt _Λ
2°/min, dann 3J3td. bei 720°;
3 Std. bei 850°; 11/2 Std.
bei 920°.Room temp. up to 720 ° old _Λ
2 ° / min, then 3J3td. at 720 °;
3 hours at 850 °; 11/2 hours
at 920 °.

4-Ohromit4-Ohromit 55 Silli-
ttanitSilli-
ttanite 1 1/41 1/4 Zimmertemp,
Bei 840°| .'Room temp,
At 840 ° | . ' 720°.}720 °.} 72O^vi 3 Std.
bei 9500.72O ^v i 3 hours
at 9500. beiat 44th TiO₂ TiO ₂ 1515th Silli-
manitSilli-
manite 1818th . b
L Std.. b
L hours 3 Std.
950°.3 hours.
950 °. beiat 55 2,8
4,02.8
4.0 Silli-
aanitSilli-
aanit 5 1/25 1/2 3 Std. bei 720°;
84Ό°; IJBtd. bei3 hours at 720 °;
84Ό °; IJBtd. at 3 Std.3 hours. 3 Std. bei
9500.3 hours at
9500.

0,75 Sillimanit0.75 sillimanite

3 5/4 3 Std. bei 720°; 3 Std. bei 1000°.3 5/4 3 hours at 720 °; 3 hours at 1000 °.

~ 15 -~ 15 -

909835/04909835/04

H96060H96060

Bei- Keim« (0) Siegel spiel bildnerBei- Keim «(0) seal game maker

Geeeat-Geeeat

WärmebehandlungHeat treatment

seitsince

* Sillinenit* Sillinenite

+Ohromit 0,5» ⁿ •1,0» "+ Ohro with 0.5 » ⁿ • 1.0» "

" 2« 3* "2« 3 *

10*10 *

1818th

20 20 20 20 5/*
22 20 20 20 20 5 / *
22nd

ßtd. bei 720°; 5 8td. bei ßtd. at 720 °; 5 8td. at

It Il «I IlIt Il «I Il

OeFg 2 ^rt OeFg 2 ^rt 5 5/*5 5 / * * -* - 5 5/*5 5 / * 6 ■ ■ ·6 ■ ■ · 5 5/*5 5 / * 8 «8th " 55/*55 / * 99 5 5/*5 5 / * 10 . «10. « 5 5/*5 5 / *

+Ohromit 1 *+ Ohromit 1 *

1.5 "1.5 "

20 2020 20

IlIl

7-11 +Ohromit l_t0 "7-11 + Ohro with l _t 0 "

Alle Meterialien angelassen _A bei 750O_t denn 5 StH. bei bis 8u 8*0° eit 20/min: 5 std· bei 8*0 bis 950° mit 2?/min_t und 1 Std. bei 95po,All materials tempered _A at 750O _t because 5 StH. at up to 8u 8 * 0 ° eit 20 / min: 5 hours at 8 * 0 to 950 ° with 2? / min _t and 1 hour at 95po,

-•.16 -- • .16 - 90983 5/0490983 5/04

U96060U96060

iiii

+ Als eigentlicher Xeinbildner in Ohrooit let Or₂O, anzusehen. Unter dieser Annehme beträgt der Prozentsatz en Keimbildner annähernd 1/3 des Ohromitzusatzes»+ To be regarded as the actual builder in ear oit let Or ₂ O. Under this assumption, the percentage of nucleating agents is approximately 1/3 of the addition of Ohromite »

♦ Verschiedene zusätzliche Anteile an CaF₂, die zur Begünstigung der Fliessfähigkeit hinzugegeben sind.♦ Various additional proportions of CaF ₂ , which are added to promote flowability.

Sie physikalischen Eigenschaften einiger Materialien naoh den Beispielen 2 und 3 (Tabelle I) sind in Tabelle VI wiedergegeben.You can see the physical properties of some materials Examples 2 and 3 (Table I) are given in Table VI.

«Tabelle VI«Table VI

PhysikalischePhysical Eigenschaften derProperties of the 22 22 SchlaokenkeremikmaterlalienSchlaokenkeremikmaterlalien 22 33 ·'· ' 33 33 Beiat
spielgame
00 22 Or₂O₃ Or ₂ O ₃ Or₂O₃ Or ₂ O ₃ 2 22 2 *vv* vv Fe₃O₁ Fe ₃ O ₁ * °^8P2* ° ^8P 2 0.F₂ 0.F ₂ KeimGerm
bildnersculptor Or₂O₃ Or ₂ O ₃ 33 33 Or₂O₃ TiO₂ Or ₂ O ₃ TiO ₂ 44th 44th 55 55 Prozentpercent
satzsentence 33 11 22 3 33 3 11 11 22 Wärmebehandlg.Heat treatment # *# *
. Glas. Glass 33

Biegefestigkeit, _p χ 10³ in kg/cnT 399. 84? 553 560 9311575Flexural strength, _p χ 10 ³ in kg / cnT 399. 84? 553 560 9311575

SchnittgewichtCut weight

go/cm"⁵ 2,77 2,49 2,45 2,5* 2,86 2,87go / cm " ⁵ 2.77 2.49 2.45 2.5 * 2.86 2.87

Spez.-Gew. 2,77 2,^5 2,45 2,93 2,86 2,87 .Specific weight 2.77 2, ^ 5 2.45 2.93 2.86 2.87.

Erweichungatemp.CSoftening temperature C.

(Steige rung age- _{Λ Λ Λ Λ Λ Λ} · '(Increase in age- _{Λ Λ Λ Λ Λ Λ} · '

schw^ 4O/min) ;770° iapir 1140° 11180⁰ 1210° 1225schw ^ 40 / min); 770 ° iapir 1140 ° 11180 ⁰ 1210 ° 1225 Härte (Mchs) 43^5 6Ϊ&4 61&-? & 1/2-7 8 6V2J-7 9 9* 8-8 1/2 Abriebindex + 21 ^ι ;Hardness (Mchs) 43 ^ 5 6Ϊ & 4 61 & -? & 1 / 2-7 8 6V2J-7 9 9 * 8-8 1/2 abrasion index + 21 ^ι ;

WärmeausdehnungThermal expansion

χ ΙΟ"*⁸ 6,4 χ ΙΟ "* ⁸ 6.4

. "909835/0481. "909835/0481

Diese Zahlen beziehen sieh euf die Beispiele in den (Tabellen I und II.These numbers refer to the examples in (Tables I and II.

* Diese Zahlen beziehen sich auf die V/ärmebehandlungen nach Tabelle V.* These numbers refer to the heat treatments after Table V.

+ Der Index ist ein Mass für die Menge des während einer gegebenen Zeit in einer Ssndstrahlvorrichtung abgeschliffenen Materials; je geringer somit der Index ist, desto grosser ist die Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb. Nach dieser Skala haben Basaltziegel in Koksrutschen, Erzbunkern oder dergl. einen Wert von ca. 30, und eine besonders abtfieb- . feste Hochofenauskleidung bestenfalls ca. 40.+ The index is a measure of the amount of material abraded in an air jet device during a given period of time; the lower the index, the greater the resistance to abrasion. After this Scale basalt bricks in coke chutes, ore bunkers or the like. A value of approx. 30, and a particularly abtfieb-. solid furnace lining at best approx. 40.

BAD O5$G!NAL - 18 -BAD O5 $ G! NAL - 18 -

909835/048 1909835/048 1

U96060U96060

Die physikalischen Eigenschaften der oben aufgeführten Zusammensetzungen zeigen, dose hohe Härte und hohe Biegefestigkeit nicht durch die gleiche Wärnebehandlung begünstigt werden und dass es deshalb notwendig ist, die richtige Wärmebehandlung für die besonderen Erfordernisse des Produktes auszuwählen. Ausserdem üben der Pertieldruck des Sauerstoffes oberhalb der Schneise und die Art des Behälters einen gewissen Einfluss auf die Natur des Produktes aus·The physical properties of the compositions listed above show that high hardness and high flexural strength are not favored by the same heat treatment and that it is therefore necessary to select the correct heat treatment for the particular requirements of the product. Also practice the pressure of the oxygen above the aisle and the type of container have a certain influence on the nature of the product

Die Sohleckenkeramlkmaterialien weisen eine Vielzahl in der Technik bisher noch fehlende Eigenschaften auf» So haben sie gute Festigkeitseigenschaften (beispielsweise eine Biegefestigkeit von 1680 kg/ca²)· eine hohe Härte* eine, ziemlich vollständige Widerstandsfähigkeit gegen Oxydation; ein hohes Ausmess an Widerstandsfähigkeit gegen die verschiedenen Formen chemischen Angriffs, hohe Undurchlässigkeit und hohe Erweichungstemperatur. Ausserdem kann der Wärmeausdehnungskoeffizient über einen weiten Bereich düroh Einstellung der Zusammensetzung und der Wärmebehandlung geändert werden.The sole corner ceramic materials have a large number of properties that have not yet been found in technology. They have good strength properties (for example a flexural strength of 1680 kg / approx. ² ) · high hardness * a fairly complete resistance to oxidation; a high degree of resistance to the various forms of chemical attack, high impermeability and high softening temperature. In addition, the coefficient of thermal expansion can be changed over a wide range with the adjustment of the composition and the heat treatment.

Man kann Koeffizienten bis herunter zu Null und sogar bis zu negativen Werten erzielen.You can get coefficients down to zero and even up to achieve negative values.

Infolge dieser Eigenschaften der Sehlaokenkeraniken können sie auf allen Anwendungsgebieten verwendet werden, die ein Material mit hoher Festigkeit, Härte, Vereohlelse- und Kor-As a result of these properties of the Sehlaokenkeraniken can they can be used in all areas of application that require a Material with high strength, hardness, Vereohlelse- and cor-

- 19 -- 19 -

909835/0481909835/0481

U96060 Λ* U96060 Λ *

rosionsbeständigkeit usw. erfordern und ausserdem billig sein sollen. Solche Anwendungsgebiete sind Rohre, profilierte Verschleissplatten, Abdeckplstten, Stufentrittflachen usw. Öle Fähigkeit der Schlackenkeramik, ein gutes Aussehen anzunehmen und zu behalten, lassen sie für den inneren und äusseren Ausbau verwenden. Wenn die Schieckenkeramik schweren Schlagen ausgesetzt werden sollen, kann man sie mit einem Metallgitter oder mit einem Polyamid verstärken.require corrosion resistance, etc., and also be inexpensive should. Such areas of application are pipes, profiled wear plates, Cover plates, step surfaces, etc. oils Ability of slag ceramics to take on and keep a good appearance, leave them for internal and external finishing use. When the triangle ceramic is exposed to severe blows they can be reinforced with a metal mesh or with a polyamide.

Die Möglichkeit, Rinnen, Rohre usw. eus Schieckenkeramik· in Abschnitten herzustellen, ermöglicht die Herabsetzung der grossen Anzahl von Verbindungsstellen gegenüber gleichen Steinzeugkonstruktionen. Auch der niedrige Ausdehnungskoeffizient von Schlackenkeramik hat die gleiche Wirkung und ermöglicht es» die an den Verbindungsstellen erforderliche Biegsamkeit herabzusetzen _t so dass die Dauerhaftigkeit verbessert wird«The possibility of producing channels, pipes, etc. e from Schieckenkeramik · in sections, enables the large number of connection points to be reduced compared to the same stoneware constructions. Also, the low coefficient of expansion of slag ceramic has the same effect and allows "the necessary flexibility at the joints to reduce _t so that the durability is improved"

Schlackenkeramik ist ausserdem brauchbar für rutschfeste Strassenoberflachen, die man erhält durch Verlegen von Platten mit. orientierten Oberflächenunregelmässigkeiten. Dies ist bei Beton wegen des Fehlens entsprechender Festigkeit nicht möglich. Eine der besten Arten von Strassenoberflachen ist eine Textur wie Sandpapier. Bin solcher Körper lässt sich aus Schlackenkeramik auf die verschiedenste V/eise herstellen, wie im folgenden anhand eines Beispiels nachgewiesen werden soll. Die zum Ausbau der Strassenoberflache verwendete Platte wird noch in der FormSlag ceramics are also useful for non-slip road surfaces, which is obtained by laying panels with. oriented surface irregularities. This is with concrete not possible due to the lack of adequate strength. One of the best types of road surfaces is texture like sandpaper. Such a body can be produced from slag ceramics in a wide variety of ways, as follows should be demonstrated using an example. The one to expand The plate used on the road surface is still in the mold

_ ₂₀ _ BAD Oi^QiNAL_ ₂₀ _ BAD Oi ^ QiNAL

909835/048 1909835/048 1

von Schlackenkeramikglas, d.h. vor der Wärmebehandlung mit Teilchen aus zermahlener Schlackenkeramik entsprechender Feinheit Überzogen. Bei Durchführung der Wärmebehandlung erzeugt die Kristallisation eine starke Bindung zwischen diesen Teilchen und der Platte.of slag ceramic glass, i.e. before heat treatment with Coated particles of ground slag ceramic of appropriate fineness. Generated when performing the heat treatment the crystallization creates a strong bond between these particles and the plate.

Strassenbelagplatten aus Sohlackenkeramik haben den besonderen Vorteil gegenüber Beton, dass die Schlackenkeramik mit der Zeit keine Volumenänderung erfährt· Dies ermöglicht ein« wesentlich kleinere Ausbildung der Verbindungen, so dass man eine stärkere und v/iderstandsfähigere Konstruktion und eine gleichmässigere Oberfläche für die darüberfahrenden Strassenfahrzeuge erhält.Road paving slabs made of slag ceramic have the particular advantage over concrete that the slag ceramic has there is no change in volume over time · This enables a “much smaller formation of the connections, so that one a stronger and more resistant construction and a a more even surface for the road vehicles driving over it.

Bas Fehlen einer zeltlichen Volumenänderung macht Schlackenkeramik gegenüber Beton nicht nur bei Strsssenkonetruktionen sondern auch bei den meisten Anwendungen auf dem Bausektor überlegen.The lack of a temporary change in volume makes slag ceramics compared to concrete not only in street construction but also superior for most applications in the construction sector.

Auch neue Anwendungen auf dem Gebiet der hitzebeständigen Auskleidungen sind möglich, da die Undurchläsaigkeit und Oxydationsbeständigkeit die Ausbildung von Kühltunneln in Schlskkenkeramikblocken ermöglicht, wobei man Luft oder sogar Sauerstoff als Kühlmittel verwenden kann. Auf diese Ueise fet ea 'möglich, die entnommene Wärme zur Verbesserung eines enschliessenden Verbrennungsvorganges zu verv/enden. Die Widerstands-New applications in the field of heat-resistant linings are also possible, since the impermeability and resistance to oxidation enable the formation of cooling tunnels in ceramic blocks using air or even oxygen as a coolant. In this way fet ea 'It is possible to use the extracted heat to improve a final combustion process. The resistance

_ BAD_ BATH

909835/0411909835/0411

fähigkeit von Schlackenkeramiken gegen Korrosion ermöglicht die Anwendung eines zweiten Bereiches von Kühlflüssigkeit, einschl. beispielsweise flüssiger Metalle, und eine pasche Entzunderung oder Entkrustung, beispielsweise alt starken Säuren.ability of slag ceramics against corrosion the use of a second range of coolant, including, for example, liquid metals, and a pasche Descaling or encrusting, for example old starch Acids.

Eine Kombinetion aus Schlackenkeremik und Metall eignet sich vorteilhaft für Bauzwecke» wenn Elastizität und Plastizität erforderlich sind. Beispielsweise kann bei Anwendungsgebieten mit hoher Belastung das Hauptschlackenkeramikglie,d auf einem Stahlfuss ruhen, so dass sich dieser Stehl deformiert, bevor die Schlackenkeramik bricht. Schichtkörper aus ßchlackenkeramik mit Metallen haben ebenfalls vorteilhafte Eigenschaften und lassen sich vorspannen, indem man die Schichtkörper bei einer Tempera bur oberhalb der Arbeitstemperatur so befestigt, dass beim Abkühlen das Metall sich stärker zusammenzieht als die Schlackenkeramik. Hit 3chlackenkeramik überzogener Gummi weist Härte, Verschleissfestigkeit und ein hohes Ausmass en Elastizität auf.A combination of cinder blocks and metal is suitable advantageous for building purposes »when elasticity and plasticity are required. For example, in areas of application with high load the main slag ceramic glass, d on one Steel feet rest so that this steal deforms before the slag ceramic breaks. Laminated body made of slag ceramic with metals also have advantageous properties and can be prestressed by attaching the laminated bodies a tempera bur above the working temperature so attached, that when it cools, the metal contracts more than the slag ceramic. Hit 3chlack ceramic coated rubber exhibits hardness, wear resistance and a high degree Elasticity on.

Schlackenkeramikmeterial eignet sich auch für die Herstellung von gleichsicherem Stahldeckbelag, den man herstellt durch Einpressen von Schlackenkeramlksplittern in die heisse Stahloberfläche, die sich beim Abkühlen so zusammensieht, dass sie diese Splitter umfasst. Wäraeisolierende und aufschwimmende Meterialien bestehen aus poröser Schlackenkeraaik, die zwi-Slag ceramic meterial is also suitable for manufacturing of equally secure steel covering, which is produced by pressing slag ceramic splinters into the hot steel surface, which, as it cools, collapses to encompass these splinters. Thermal insulation and floating Materials consist of porous slag keras, which are between

8AD :;-= - 22 -8AD:; - = - 22 -

909835/0411909835/0411

U960BÜU960BÜ

sehen Hetallplatten gelegen ist, wobei die Schleckenkeremik eine geschlossene poröse Struktur aufweist. Schlackenkeremik mit offenen Poren muss durch Sintern hergestellt werden.see Hetallplatten is located, with the Schleckenkeremik has a closed porous structure. Slag ceremony with open pores must be made by sintering.

Wandungen mit einer Innenoberfläche aus poröser Schisckenkeramik ermöglichen die leichte Befestigung von Halterungeelementen, während eine äussere nicht-poröse Oberfläche die nötige Festigkeit liefert. Leger lassen sich herstellen durch Imprägnieren poröser Schlackenkeremik mit Metall oder einem enderen geeigneten Material.Walls with an inner surface made of porous Schisckenkeramik allow easy attachment of mounting elements, while an external non-porous surface provides the necessary strength. Leger can be produced by Impregnating porous slag ceramics with metal or a other suitable material.

Findet Schleckenkeremik für Bauzwecke Verwendung, so können entsprechende Profile eingebaut werden, so dass eine Verrohrung entsteht. Dicke Platten aus Schlackenkeremik mit Profilen geschlossenen Querschnitts lassen sich zusammen mit geeigneten Dichtungen zu einem kontinuierlichen Verrohrungsey— stern verwenden. Diese Anordnung eignet sich besondere für landwirtschaftliche und industrielle Gebäude. Gegebenenfalls kann man Metallrohre in die Schleckenkeremik einbauen oder Wassertöpfe oder Ausgüsse vorsehen und die Metallverrohrung oder -verdrahtung getrennt einbauen. Gegebenenfalls können such Mets11schrauben in die Schlackenkeramik mit eingegossen werden·If Schleckenkeremik is used for construction purposes, corresponding profiles can be installed so that piping arises. Thick sheets of cinder block with profiles closed cross-section can be combined with suitable seals to form a continuous piping system. use star. This arrangement is particularly suitable for agricultural and industrial buildings. Possibly you can build metal pipes into the Schleckenkeremik or provide water pots or sinks and the metal piping or install wiring separately. If necessary, Mets11 screws can also be cast into the slag ceramic will·

In Schieckenkeramik umhüllte Balken haben ein höheres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und sind ausserdem feuersichec. Poröse Schlackenkeremik ist zwar etwas weniger fest, jedochBeams encased in Schieckenkeramik have a higher strength-to-weight ratio and are also fire-proof. Porous slag ceramics are a little less firm, however

i : ; i^;>. ■::-. ■ -23- 909835/0^81i:; i ^; >. ■ :: -. ■ -23- 909835/0 ^ 81

U96060 A* U96060 A *

hinsichtlich der Feuerfestigkeit wirksamer, de eie eine niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweist. Reibungsmaterial läset sioh aus Schleckenksramlk herstellen, indem man einen hohen Glasgehelt belässt und die Oberfläche chemisch behandelt, so dass des Glee vorzugsweise zu dem kristallisierten Material aufgelöst wird, wobei Vorsprünge aus dem kristallisierten Material verbleiben* Gegebenenfalls kann man die Oberfläche auch sandstrahlen, um ' das Glas auf die gewünschte Tiefe zu entfernen·more effective in terms of fire resistance, de eie has a low thermal conductivity. Friction material can be made from Schleckenksramlk by leaving a high glass handle and treating the surface chemically so that the glee is preferentially dissolved into the crystallized material, whereby protrusions from the crystallized material remain Remove glass to the desired depth

Vorzugsweise lassen sich Sohlackenkeramikmaterialien mit Fasern, beispielsweise Metallfasern, verwenden. Man kann auch Schlackenkeramikfasern zur Verstärkung anderer Materialien verwenden. Als Beiepiel sei genannt ein schmiedeeisernes Material, in das eine Schlackenzusammensetzung eingebaut wird, so dass sie bei der anschließsenden Wärmebehandlung und den Bearbeitungsstufen entglast wird.Preferably, sole ceramic materials can be made with fibers, for example, use metal fibers. One can also use slag ceramic fibers to reinforce other materials use. An example is a wrought iron material in which a slag composition is built, so that it is devitrified during the subsequent heat treatment and processing stages.

Beispiele weiterer Verwendungsgebiete von Schieckenkeramikmaterial sind folgende:Examples of other areas of use for Schieckenkeramikmaterial are the following:

Pflastersteine; Verschlelssplatten z.B. für Sandstrahler und Kohlerutschen; wärmebeständige Auskleidungen für geringe Anforderungen, beispielsweise zur Auskleidung von Industrieöfen; gewellte, nicht belastete Wand- und Dachmaterialien; Dachziegel; Daohabdeckplatten; Sachrinnen; Abflusskanäle oder -rohre; Lagerechwellen, Bahnschwellen; hitzebeständige Böden, beispiels-Paving stones; Locking plates e.g. for sandblasters and Coal slide; heat-resistant linings for low requirements, for example for lining industrial furnaces; corrugated, unloaded wall and roof materials; Roof tiles; Daoh cover plates; Gutters; Drainage channels or pipes; Bearing thresholds, Railway sleepers; heat-resistant floors, for example

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H96060 IS H96060 IS

weise Heissmetallspillagebereiohe; säurebeständige Bauteile, beispielsweise chemisches Steinzeug, Beizbehälter; Schürzenmeuerungen; Bodenplatten; Auekleidungesteine; Mannlochdeckel; vorfabrizierte Gebäudewände; vorfabrizierte Bunker; Sanitärwaren, beispielsweise Waschbecken, Badewannen, Klosettschüssel und Spülbecken; Wasser- und Ölbehälter; Binfriedungspfähle; Verkleidungsplatten; Fensterbretter; Stürze, beispielsweise Turstürze, Stufen, Stufen für Feuertreppen, Altanen usw.; Abzugsvorrichtungen, Auffangvorrichtungen, Hallen, Wasserverschlüsse und dergl·; Leitungen; Schleifmittel; Ofenauskleidungen; Tunnelouskleidungen; SohÜtzwehre, Wellenbrecher und Dämme; belastete feste oder hohle Beustelne; Isolatoren für Telefone und elektrische Eisenbahnkebel; Fahrdrahtsiesten für lüsenböhnen; Kraftfehrzeugzylinderblöeke; Roststäbe; Flaschen; Fasset; Kuffein; Grubenstempel; Düsen für Saatstfcklgebläse; Bestandteile für Schwebebetten; Zyklongebläsesohaufeln und decgl. für heiesen, staubigen und abreibenden Bedarf; chemische Industrieanlagen; Trichterj Siloet Telegrafenpohle nit einstöckiger Isolation; hitzebeständige Träger für elektrische Heizelemente; Auskleidung für katalytlache Krackanlagen; Abfluaskenäle und Rohrleitungen.wise hot metal spillage areas; acid-resistant components, for example chemical stoneware, pickling tanks; Skirting boards; Floor tiles; Cladding stones; Manhole cover; prefabricated building walls; prefabricated bunkers; Sanitary ware such as sinks, bathtubs, lavatory bowls and sinks; Water and oil tanks; Containment piles; Cladding panels; Window sills; Lintels, for example lintels, steps, steps for fire stairs, arbors, etc .; Extraction devices, collecting devices, halls, water closures and the like; Cables; Abrasives; Furnace linings; Tunnel clothing; SohÜtwehr weirs, breakwaters and dams; loaded solid or hollow bulges; Isolators for telephones and electric railroad switches; Catenary wire for Lüsenbhnen; Motor vehicle cylinder blocks; Grate bars; Bottles; Fasset; Cuffeine; Pit stamp; Nozzles for seed blowers; Components for floating beds; Cyclone fan blades and decgl. for hot, dusty and abrasive needs; chemical industrial equipment; Trichterj Siloet telegraph pole with single-storey insulation; heat resistant supports for electric heating elements; Lining for catalytic cracking plants; Drainage channels and Pipelines.

Sohlackenkeramikaeterialien eignen sich eusserdem als Formaeterialien, einschl. Blockgiessfornen, de bein Kühlen des Metall von der Fora ebachruapft und damit ohne Gefährdung leioht entnommen oder entformt werden kann.Base ceramic materials are also suitable as mold materials, including ingot molds, for cooling the metal from the Fora ebachruapft and thus can be removed or demolded without risk.

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αναν

Pur Anschlüsse, wo die Schlackenkeramikeigensohaftan erforderlich sind, lassen eioh ochlackenkeramikbestondtjeile miteinander verechweissen. Ein Weg dafür ist die Abschrägung der Kanten und das Einschmelzen von Schlackanke ramlkglas geeigneter Zusammensetzung in die Ausnehmung. Vorzugsweise ist dieses Sehlackenkersmlkglas das gleiche wie dasjenige, aus dem die entsprechenden, zu verbindenden Einheiten bestehen, jedoch ist dies nicht notwendig.Pure connections, where the slag ceramic properties are required, allow the slag ceramic constituent parts to be welded together. One way of doing this is to bevel the edges and to melt slag ramlkglas of suitable composition into the recess. Preferably, this optic glass is the same as that of which the corresponding units to be connected are made, but this is not necessary.

Das Schmelzen sollte in solcher Weise ausgeführt werden, dass die abgeschrägten Konten des betreffenden Formkröpers eine Temperatur oberhalb ihres Erweichungspunktes erreiohen. Der Anschlussbereich erhält dann ein· Wärmebehandlung unter solchen Bedingungen, dass die Volumenänderungen infolge der Wärmebehandlung keine Ausbildung übermässiger Kräfte hervorruft.Melting should be carried out in such a way that the chamfered accounts of the shaped body in question have a Reach temperature above their softening point. Of the The connection area then receives a heat treatment under such conditions that the volume changes as a result of the heat treatment do not cause excessive forces to develop.

Gegebenenfalls können die Kanten d«r su verbindenden Teil· aush vollständig kristallisiert werden und das ßchweissen kann zur Erzielung der Entglesung durch örtliches Erhitzen •rfolgen.If necessary, the edges of the connecting part be completely crystallized and the ßwschweissen can be used to achieve deaching by local heating • follow.

PatentansprücheClaims

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Claims

PatentansprücheClaims

1« Verfahren zur Herstellung eines mikrokristallinen Materials, bei dem eine glasartige Schmelze, die ein Keimbildungsmittel enthält, durch Abkühlen entglast wird, -dadurch gekennzeichnet, dass man eine Schmelze verwendet, die im wesentlichen 45 bis 65 $5 SiO₂, 15 bis 45 £ OeO, 5 bis 50 \j Al₂O, und bis zu 10 # MgO sowie ein sich hauptsächlich von einer metallurgischen Schlacke ableitendes Keiiabildungsmittel enthält.1 «Process for the production of a microcrystalline material in which a vitreous melt which contains a nucleating agent is devitrified by cooling, characterized in that a melt is used which essentially contains 45 to 65 5 SiO ₂ , 15 to 45 OeO , 5 to 50 % Al ₂ O, and up to 10 # MgO, as well as a clay-forming agent derived mainly from a metallurgical slag.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Schmelze mit weniger eis 5 % Keimbildungsmittel verwendet.2. The method according to claim 1, characterized in that the melt is used with less ice 5 % nucleating agent.

3« Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η -ζ e 1 ο h η e t,. dass men eine Eisen-Hochofenschlacke zusemraen mit Zuschlägen verwendet.3 «Method according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e η η -ζ e 1 ο h η e t ,. that men an iron blast furnace slag used together with surcharges.

Neue Unterlagen (Art. 7 § 1 Abs. 2 Nr. 1 satzNew documents (Art. 7, Paragraph 1, Paragraph 2, No. 1, sentence

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