DE1964493B2 - Elektrisch geschmolzene feuerfeste produkte mit verteilten lunkerhohlraeumen - Google Patents
Elektrisch geschmolzene feuerfeste produkte mit verteilten lunkerhohlraeumenInfo
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Description
30
Elektrisch geschmolzene feuerfeste Produkte sind bekannt und werden in verschiedenen Industrien
besonders für den Bau gewisser Ofenteile gebraucht. Gewisse feuerfeste Produkte neigen im Laufe ihrer
Herstellung dazu, sehr große Lunkerhohlräume zu bilden, die man gewöhnlich zu unterteilen versucht.
[•in typisches Beispiel dieser Materialien ist das Produkt, das unter dem Hanc'r1snamen»Corhart 104«
verkauft wird und in der USA.-Patentschrift 2 599 566 beschrieben ist und dessen typische Zusammensetzung
55 bis 56% MgO. 20% Cr2O,. 12 bis 13% FeO. 7 bis
8% Al2O3, 2,5% SiO2 und 1,3% CaO ist. Diese Produkte
werden in Gußblöcken hergestellt, aus denen handelsübliche Stücke geschnitten werden.
Für diese Produkte wird die Verteilung der Lunker durch verschiedene bekannte Verfahren erhalten,
z. B. durch Zugabe einer gewissen Menge kleiner Körner zu der Schmelze des Gußblockes, die aus
zerkleinerten Stoffen bestehen (das Verfahren ist auf Seite 247 der englischen übersetzung des Buches
von A. A. Litvakovskii, »Fused Cast Refractories«, 1961, oder in der französischen Patentschrift
738 117 beschrieben), oder durch Zufügung eines
Stoffes zu der Schmelze des Gußblockcs, der eine entgasende Wirkung hat (das Verfahren ist in der
französischen Patentschrift 922 954 beschrieben) oder eine Kombination dieser beiden Verfahren.
Diese Art vorzugehen, bringt ein doppeltes Ergebnis: Sie hat in wirtschaftlicher Hinsicht den Vorteil, daß
fast die ganze Länge des Gußblockcs zum Herausschneiden von Teilen ausnützbar ist und etwa unbrauchbare
Stücke in Form von kleinen Körnern wieder verwendet werden können. In Hinsicht auf
die Qualität verbessert sie die Homogenisierung der Blöcke beinahe über ihre gesamte Länge und durch
die Bildung von kleineren Löchern, die durch die Verteilung der Lunker erhalten werden, die Unempfllihki
des Materials gegenüber Wärmerissen.
Die Löcher, die durch die Verteilung der Lunker gebildet werden, sind jedoch indessen nicht ohne
Nachteil: Sie schaden dem Aussehen des Produkts, stellen Wege für ein relativ leichtes Eindringen von
aggressiven Stoffen dar und bewirken, wenn der feuerfeste Stoff mit bewegten Flüssigkeiten in Berührung
steht, Turbulenzen und Wirbel, die den Verschleiß des Materials fördern.
Die einzige bekannte und gebräuchliche Maßnahme, um diesen Nachteilen vorzubeugen, ist bis
jetzt die Herstellung kompakter Blöcke. Jedoch bringt eine Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, wie
man sie auf diese Weise erhält, in qualitativer Hinsicht eine weniger gute Widerstandsfähigkeit gegen
Temperaturwechsel mit sich und in wirtschaftlicher Hinsicht ein Ansteigen der Herstellungskosten derart,
daß die Rentabilität des Produktes nicht mehr gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrisch geschmolzene feuerfeste Produkte mit verbesserter
Qualität und besserem Aussehen zu schaffen, deren Preis etwas niedriger ist als der Preis vergleichbarer
derzeit erhältlicher Produkte.
Die erfindungsgemäßen feuerfesten Produkte sind dadurch gekennzeichnet, daß die verteilten Lunkerhohlräume
mit einem geeigneten Füllstoff in flüssiger oder breiiger Form ausgefüllt und abgedichtet sind.
Das Ausfüllen und Abdichten der verteilten Lunkerhohlräume kann durch verschiedene Verfahren bewirkt
werden.
Eines dieser Verfahren besteht darin, den Block, dessen geschnittene Seiten horizontal gelegt werden,
zum Ausfüllen horizontalen Schwingungen oder ruckweisen
vertikalen Stoßen zu unterwerfen und den Füllstoffbrei mit einer Kelle nacheinander auf die beiden
geschnittenen Seiten zu geben.
Ein anderes Verfahren besteht darin, den Block in einen abgeschlossenen evakuierbaren Raum zu geben,
diesen Raum zu evakuieren, und den flüssigen Füllstoff in diesen abgeschlossenen Raum einzugeben,
wobei die Hohlräume mit dem flüssigen Füllstoff ausgefüllt werden. Zum Herausnehmen des Blockes
wird der Raum belüftet, der Block vom überflüssigen Füllstoff befreit und der verbleibende Füllstoff für
den nächsten Arbeitsgang zurückgewonnen. Anschließend läßt man den Block an der Luft oder
unter anderen geeigneten Bedingungen trocknen.
Ein weiteres mögliches Verfahren besteht darin, den auszufüllenden Block in einem geschlossenen
Raum anzuordnen, den flüssigen Füllstoff in diesen Raum einzuführen und den Raum unter Druck zu
setzen. Anschließend wird der Raum entlüftet, der Block herausgenommen und der überflüssige Füllstoff
abgestreift, wie dies bereits beschrieben wurde. Dieses Verfahren kann übrigens vorteilhaft mit dem
vorher beschriebenen kombiniert werden, und zwar wird der abgeschlossene Raum dann unter Druck
gesetzt, wenn zuvor der dünnflüssige FüllstofT in den evakuierten Raum eingefüllt worden ist. Dieses letzte
Verfahren ist die beste Art. Lunker in feuerfesten Produkten gemäß der Erfindung auszufüllen.
Die Vakuum- und Druckbedingungen sind nicht kritisch. Man kann /.. B. ein Vakuum in der Größenordnung
von IO bis 60 mm Hg verwenden, und/oder einen Druck der Größenordnung von einigen Atmosphären.
Der benötigte flüssige Füllstoff muß mehrere Bedingungen erfüllen. Insbesondere darf er sich nicht zu
stark absetzen unter dem Einfluß der Vibrationen oder der ruckartigen Beanspruchung oder des Absaugens
der Flüssigkeit durch das Vakuum; er muß ausreichend fein sein, damit er bei der Behandlung
der feuerfesten Produkte in die engen öffnungen
eindringen kann, aber nicht zu fein, damit bei der Trocknung kein zu großer Schwund auftritt; er muß
thixotrop sein, um nicht nach der Behandlung aus den Lunkerhohlräumen nach außen abzufließen: er
darf sich im kalten Zustand nicht zu schnell verfestigen; er muß sich erst in der Hitze verfestigen,
um nicht während der Aufheizung im Betrieb in Staub zu verfallen, und er muß eine gute Korrosionsbeständigkeit
haben.
man die Ausnutzung verbessert und die Abfälle und den Sägeschlamm wieder aufbereitet. Diese Abfälle
und der Schlamm können der Füllstoffmischung beigegeben werden.
Die folgenden noch weiter ergänzbaren Beispiele sollen die Erfindung erläutern. Alle Prozentgehalte
oder Teile sind auf das Gewicht bezogen, mit Ausnahme derjenigen, die besonders gekennzeichnet sind.
Die folgende Tabelle gibt die Zusammensetzung Her für das Ausfüllen der Hohlräume und der Löcher
in den feuerfesten Produkten verwendbaren Füllstoffe
Mehrere Beispiele für Füllstoffe werden im folgen- 15 auf der Basis von Chrom- und Magnesiumoxyd,
den angegeben.
Die Ausfüllung und Abdichtung der verteilten LunkerhohlräuL·;·* ist bei einem gegebenen Ausfüll-
und Abdichtveriahren und einem gegebenen Füllstoff um so besser, je mehr Verbindungen zw ischen
den einzelnen Hohlräumen bestehen. Obwohl man Gußblöcke aus »Corhart 104«, die auf dem normalen
Fertigungsweg hergestellt worden sind, nach der Erfindung behandeln kann, um Blöcke mit verKörnung
C 104*).
max 0,5 mm Teile .
Körnung C 104.
Körnung C 104.
max 0.1 mm Teile . besserter°Qualität zu erhalten, so hat der Erfinder 25 Sägeschlamm, Teile..
Handelsüblicher Ton,
Teile
Teile
Wasserglas in Palverform, (SiCVNa2O = :
Teile
Teile
Füllstoffe | C | |
A | B | |
88 | 88 | 94 |
7 | 7 | 1 |
1 | 5 | |
5 | 5 |
doch herausgefunden, daß die besten Ergebnisse mit Blöcken erhalten werden, die nach einem besonderen
Verfahren hergestellt werden, das zur Bildung einer offenen Porosität in dem endgültigen Gußblock
fuhrt. Ein solches Verfahren besaht z. B. darin, die
Lunker durch Zufügung e;nes feinkörnigen Stoffes zu verteilen und eine Schmelztech ik zu verwenden,
die eine Schmelzbadentgasung hervorruft, wie sie in der französischen Patentschrift 1 208 577 und
ihren Zusätzen Nr. 75 893, 8.2 057. 82 310 und 84 155 beschrieben wird.
Die feuerfesten Produkte gemäß der Erfindung zciticn im Vergleich zu den Produkten, deren verteilte
Lunkcrhohlräume nicht ausgefüllt sind, ein verbessertes
Aussehen, einen Dichtezuwachs um ungefähr 4° 5% und eine um etwa 15% erhöhte Korrosionsbeständigkeit.
Im übrigen erlaubt eine Behandlung gemäß der Erfindung die Turbulenzeffekte zu verringern
die Widerstandsfähigkeit gegenüber Tem- . . .,, ,„
pcrtturwcchsel durch die Verteilung und die Größe 45 erhaltenen Ergcbn.sse sind in der nachfolgenden
de Porosität wirksam zu verbessern und eine Ver- Tabelle festgehalten. Fur jede Versuchsreihe wurden
Änderung der Herstellungskosten zu erhalten, indem die lirgcbnisse nach zunehmenden D.chten geordnet.
*) Es handelt sich um das handelsübliche Produkt «Corhart 104«.
wie vorstehend dargelegt
Diesen Mischungen fügt man in etwa 15 bis 20%
Wasser zu. um einen flüssigen Füllstoff mit geeigneter Dichte zu erhalten.
Die Füllstoffe A und B des Beispiels 1 sind dazu benutzt worden. Versuche mit Blöcken aus Corhart
104 durchzuführen, die besonders hergestellt wurden, um ein entgastes Produkt zu erhalten.
Die zum Ausfüllen verwendeten Verfahren und die
llori/onlalc Vibrationen*)
Ruckweise vertikale Stöüc**)
τ
3
3
S
6
7
8
9
IO
6
7
8
9
IO
*l IXt /u behandelnde Block wurde auf ein Gestell iieleui. el
**l Der /u behandelnde Block wurde üorüllelt mit einer Amplii
Bcnut/lcr | I | A | I Dichte in g cm' | nachher | Gewinn | Mittlerer Gewinn |
T iillstnfr | i vorher | 3.16 | g cm1 | gern" | ||
j 3.10 | 3.27 | 0.06 | ||||
3.IH | 3.34 | 0.09 | 0.08 | |||
: 3.24 | 3.08 | 0.10 | ||||
A | I 2.97 | 3.20 | 0,11 | |||
'■■ 3.06 | 3.28 | 0.14 | ||||
; 3.15 | 3.28 | 0.13 | ||||
I 3.21 |
3.28 | 0.07 | 0.11 | |||
3.22 | 3.34 | 0.06 | ||||
3.22 | 3.36 | 0.12 | ||||
! 3.24 | 0.12 |
unh einen Preßlufthammer in Vibration versetzt wurde,
ton } cm und einer frequenz von IO pro Minute unterworfen.
Versuch
Angewandtes Ausfüllverfithren
Ruckweise vertikale Stöße**)
Vakuum
(12 bis 15 mm Hg)
rnrtsetznng | 3eniitzter | Dk | hte in jrcrn3 |
Füllstoff | |||
vorher | J nachher | ||
3,00 | |||
3,08 | |||
3,12 | |||
B | 3,16 | ||
3,19 | |||
3,22 | |||
3.22 | |||
2,96 | |||
3.00 | |||
B | 3,11 | ||
3,14 | |||
3,16 | |||
3,22 | |||
3,18 | |||
3,19 | |||
3,21 | |||
3,29 | |||
3,27 | |||
3.31 | |||
3,30 | |||
3,08 | |||
3.18 | |||
3,34 | |||
3,25 | |||
3,32 | |||
3,34 |
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 ·) Der zu behandelnde Block wurde gerüttelt mit einer Amplitude von 3 cm und einer Frequenz von 10 pro Minute unterworfen.
Gewinn | Mittlerer Gewinn |
g/cm3 | g/cm3 |
0,18 | |
0,11 | |
0,09 | |
0,13 | 0,12 |
0,08 | |
0,09 | |
0,08 | |
0,12 | |
0,18 | |
0,23 | 0,15 |
0,11 | |
0,16 | |
0,12 |
Von diesen drei Ausfüllverfahren zum Behandeln der Blöcke bringt das Verfahren unter Vakuum die
besten Ergebnisse mit einem mittleren Dichtegewinn von 0,15 g/cm'. Dieser Gewinn scheint nicht besonders
von der Ausgangsdichte abzuhängen, sondern mehr von der Größe der zugänglichen Löcher oder
Hohlräume, da sich ein großes Loch leichter füllt als mehrere kleine.
In dieser Versuchsserie konnten allein die zwei ersten Füllstoffe A und B mit hohem Anteil an Farine
C 104 den Schwund in den großen Lunkern verhindern. Der Füllstoff B, der 1 % handelsüblichen Ton
enüiält, ist etwas besser als der Füllstoff A.
Die ausgefüllten Blöcke verhalten sich im Gebrauch sehr gut.
Die Füllstoffe A, B und C des Beispieles 1 sind Tür den Versuch benutzt worden, Blöcke aus Corhart
104 normaler Herstellung auszufüllen, um deren Aussehen und Qualität zu verbessern. Das angewandte
Ausfüllverfahren, und die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.
Für jede Versuchsserie wurden d'e Ergebnisse nach zunehmenden Dichten geordnet.
Versuch
24 25 26 27 28 29 30
31 32 33 34 35
36
37
38 39 40 41 42
Angewandtes Ausfiillverfahrcn
Vertikale Stöße*)
Vakuum
(12 bis 15 mm Hg)
Druck (4,5 kp/cm2)
Vakuum
(15 mm Quecksilber)
+ Druck (4,5 kp/cm2)
Benutztes Füllmittel
Dichte in g | cm3 | Gewinn | Mittlerer Gewinn | 1 |
vorher | nachher | g/cnr | g/cm3 | \ 0,12 |
2,99 3,02 |
3.04 3,08 |
0,05 0,06 |
] 0,055 | J |
3,13 | 3,18 | 0,05 | \ | |
3,21 | 0,06 | \ 0,08 | ||
3,25 | 0,07 | 0,06 | ||
3,15 | 3.33 | 0,06 | ||
3,18 | 3.36 | 0,06 | 0,14 | |
3.27 | 3.31 | 0,10 | 0,08 | |
3.30 | 3,39" | 0,06 | ||
3.21 | 3,37 | 0,10 | ||
3.33 | 3.41 | 0,13 | ||
3.27 v | 3.47 | 0,12 | ||
3.28 | 3,32 | 0,10 | ||
3.55 | 3.30 | 0,07 | ||
3,22 | 3.35 | 0,17 | ||
3.23 | 3.3:1 | 0,11 | ||
3,18 | 3,37 | 0,14 | ||
3.22 | 3.38 | 0.14 | ||
3.23 | 3.38 | 0,14 | ||
3.24 | ||||
3.24 | ||||
•I Der zu bcha.idelnde Block wurde ruckartigen Stößen mit einer Amplitude von 3 cm und einer Frequenz von 160 je Minute unterworfen.
Der Vergleich der Tabellen der Ergebnisse 2 und 3 zeigt sehr gut, daß Tür den gleichen Füllstoff und für
das gleiche Füll verfahren Corhart 104 in Sonderherstellung zu der besten Ausfüllung führt.
Im übrigen zeigt die Tabelle 3, daß das beste Aus-Rjllverfahren
das Verfahren ist, bei dem der Füllstoff im Vakuum angewendet und anschließend eine
Druckbehandlung vorgenommen wird. Das Füllmittel C mit seiner viel kleineren Korngröße ist im
Hinblick auf das Eindringen besser als das Füllmittel B, wie die Ergebnisse der Versuche 31 bis 35
zeigen. Der Füllstoff C zeigt dennoch Nachteile und erfahrt bei der Trocknung einen großen Schwund.
Bei
I 4
spie
An Stelle des Füllstoffes C". der gewisse Nachteile
zeigt, (hohe Herstellungskosten und großer Schwund bei der Trocknung) kann man den Füllstoff D verwenden".
Dieser Füllstoff wurde bei den in Sonderherstellung gefertigten Blöcken ausprobiert. Wie bei
den anderen Versuchen wurden die Ergebnisse nach zunehmenden Dichten geordnet.
Versuch
43
44
45
46
47
48
44
45
46
47
48
Vakuum (15 mm Hg)
+ Druck (4.5 kp/cm2)
+ Druck (4.5 kp/cm2)
Benutztes
Füllmittel
Dichte in g/cm3 vorher nachher
3,22
3.23
3,24
3,24
3,26
3,26
3.23
3,24
3,24
3,26
3,26
3.35 3,35 3,38 3.39 3,38 3,43
Gewinn g, cm'
0.13 0.12 0,14
0.15 0.12 0,17
Mittlerer Gewinn g/cm3
0,14
Der Füllstoff D führt zu Ergebnissen, die geringfügig
unter denen des Füllstoffes C liegen (der mittlere Zuwachs ist der gleiche, aber die mit dem Füllstoff C
erhaltenen Ergebnisse wurden mit normalen Blöcken erzielt, während sich jene mit dem Füllstoff D auf
Spezialblöcke beziehen). Dennoch stellt der Füllstoff D den besten Kompromiß hinsichtlich Qualität
und Herstellungskosten dar.
Die Beispiele zeigen, daß die Größe der Löcher und die Porosität der Blöcke einen großen Einfluß
auf den Dichtegewinn haben.
Selbstverständlich können auch andere Füllstoffe an Stelle der angeführten verwendet werden. Insbesondere
kann man Füllstoffe verwenden, die man dadurch erhält, daß man die Verhältnisse zwischen
Farine C 104, Alsing C 104 und dem Schlamm, der durch das Zersägen der Blöcke aus Corhart 104 entsteht,
variiert. Gleichfalls ist es möglich, andere Füllstoffe als solche auf der Basis von Corhart 104 zu
verwenden, z. B. solche auf der Basis von Magnesium.
Die erfindungsgemäß behandelten Produkte erbringen einen Zuwachs in der Korrosionsbeständigkeit,
wie die Ergebnisse der folgenden Versuche zeigen:
Eisenzunder bei 1680° C, Dauer 3 Stunden
Basische Schlacke
FeO: 30%
CaO: 50%
SiO2:20%
bei 168O0C
Dauer, 3 Stunden
Produkt
C
nicht behandelt
C
behandelt mit Füllmittel A
C
nicht behandelt
C
behandelt mit Füllmittel A
MaD Tür die Korrosion
64
77
64
73
Es ist selbstverständlich, daß die beschriebener
Ausfuhrungsformen nur Beispiele darstellen, die be sonders durch den Austausch von äquivalenten Mit
teln geändert werden können, ohne datf deshalb dei
Rahmen der Erfindung verlassen wird.
Claims (4)
1. Elektrisch geschmolzene feuerfeste Produkte mit verteilten Lunkerhohlräumen, dadurch
gekennzeichnet, daß diese Hohlräume mit einem geeigneten flüssigen Füllmittel, das
pulverisierte feuerfeste Stoffe enthält, ausgefüllt und abgedichtet sind.
2. Elektrisch geschmolzene feuerfeste Produkte mit verteilten Lunkerhohlräumen, die in Gewichtsprozenten
etwa 55 bis 56% MgO, etwa 20% Cr1O3,
etwa 12 bis 13% FeO, etwa 7 bis 8% AUO3, etwa
2,5% SiO2 und etwa 1,3% CaO enthalten" dadurch
gekennzeichnet, daß diese Hohlräume mit einem geeigneten flüssigen Füllmittel, das pulverisierte
feuerfeste Stoffe enthält, ausgefüllt und abgedichtet sind.
3. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbestandteile des Füllstoffes
Pulver sind, die eine ähnliche Zusammensetzung haben wie das Produkt.
4. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff den Sägeschlamm der
genannten Produkte enthält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR181380 | 1968-12-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1964493A1 DE1964493A1 (de) | 1970-07-09 |
DE1964493B2 true DE1964493B2 (de) | 1972-02-17 |
Family
ID=8659300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691964493 Withdrawn DE1964493B2 (de) | 1968-12-27 | 1969-12-23 | Elektrisch geschmolzene feuerfeste produkte mit verteilten lunkerhohlraeumen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3667981A (de) |
DE (1) | DE1964493B2 (de) |
FR (1) | FR1597288A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2238460B1 (de) * | 1972-08-04 | 1973-03-22 | Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zum flaemmen von fehlerstellen |
-
1968
- 1968-12-27 FR FR181380A patent/FR1597288A/fr not_active Expired
-
1969
- 1969-12-23 DE DE19691964493 patent/DE1964493B2/de not_active Withdrawn
- 1969-12-23 US US887774A patent/US3667981A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1964493A1 (de) | 1970-07-09 |
US3667981A (en) | 1972-06-06 |
FR1597288A (de) | 1970-06-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |