DE19738503A1 - Dome-forming filling material for a casting ladle slide gate - Google Patents

Dome-forming filling material for a casting ladle slide gate

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Abstract

A dome-forming slide gate filling material for casting ladles comprises fluid refractory material grains consisting of less than 40 wt.% quartz sand and balance aluminum oxide and/or spinel and usual impurities.

Description

Die Erfindung betrifft eine kuppelbildende Schieberfüllmasse für Gießpfannen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a dome-forming slide filling compound for ladles according to the preamble of claim 1.

Schieberfüllmassen bestehen aus einem rieselfähigen Gemisch aus feuerfesten Materialien, die unter gewissen Bedingungen zum Sintern neigen. Schieberfüllmassen werden beispielsweise vor dem Neubefüllen einer Gießpfanne mit Stahlschmelze über dem Austrittsschieber der Gießpfanne angeordnet, damit die Stahlschmelze nicht in die Schiebermechanik eindringt, dort erkaltet und aushärtet und den Schieber blockiert. Man ordnet die Schieberfüllmasse leicht gehäuft über der zum Schieber führenden Auslaufhülse an. Wird die Gießpfanne mit neuer Stahlschmelze befüllt, führt der Kontakt der Stahlschmelze mit der Schieberfüllmasse zu deren Versinterung an der Oberfläche der Anhäufung, so daß dort eine gesinterte, verfestigte Kuppel aus der Schieberfüllmasse entsteht, die ein weiteres Eindringen der Stahlschmelze verhindert. Daher der Ausdruck "kuppelbildende Schieberfüllmasse". Wird der Schieber der Gießpfanne geöffnet, fließt zuerst die unter der Kuppel befindliche, noch rieselfähige Schieberfüllmasse durch die Austrittsöffnung der Pfanne ab, worauf dann unter dem Druck der Stahlschmelze die nicht mehr abgestützte Kuppel zerbricht und den Austritt der Stahlschmelze durch den geöffneten Schieber freigibt.Gate valve fillers consist of a free-flowing mixture of refractory Materials that tend to sinter under certain conditions. Slider fillers become one, for example, before refilling Ladle with molten steel over the outlet slide of the ladle arranged so that the molten steel does not penetrate the slide mechanism, cools and hardens there and blocks the slide. You arrange them Slider filling compound slightly heaped over the outlet sleeve leading to the slider on. If the ladle is filled with new molten steel, the contact leads the molten steel with the slider filling compound for their sintering on the Surface of the cluster, so that there is a sintered, solidified dome the slide filling mass arises, which further penetration of the molten steel prevented. Hence the expression "dome-forming slide filling compound". Will the Opened the slider of the ladle, the one flowing under the dome first located, free-flowing slide filling compound through the outlet opening of the Pan, whereupon under the pressure of the molten steel they no longer supported dome breaks and the steel melt escapes through the released open slide.

Bekannte Schieberfüllmassen bestehen aus Quarzsand und Chromerzsand mit unterschiedlichen Zusätzen. Eine Schieberfüllmasse mit Eisenoxid als Zusatz ist beispielsweise in der DE-A-34 19 306 beschrieben. Es gibt ferner Schieberfüllmassen, die als Zusatz Kohlenstoff in unterschiedlicher Form, insbesondere auch in der Form als Flammruß enthalten. Eine derartige Zusammensetzung ist in der DE-A-39 38 050 beschrieben. Der bisher eingesetzte Chromerzsand führt zu einer unerwünschten Oxidierung der Stahlschmelze.Known slide fillers consist of quartz sand and chrome ore sand different additives. A slide filling compound with iron oxide as an additive  is described for example in DE-A-34 19 306. There is also Slider filling compounds, which contain carbon in various forms, especially in the form of soot. Such Composition is described in DE-A-39 38 050. The so far Chrome ore sand used leads to an undesirable oxidation of the Melting steel.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schieberfüllmasse bereitzustellen, in der auf den Chromerzsand verzichtet werden kann.The invention is therefore based on the object of an improved To provide slide filling compound, in which the chrome ore sand is dispensed with can be.

Diese Aufgabe wird durch eine Schieberfüllmasse gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a slide filling compound according to claim 1 solved.

Es hat sich gezeigt, daß man eine kuppelbildende Schieberfüllmasse mit sehr guten Eigenschaften erhält, wenn man den Quarzsandanteil in bestimmten Grenzen hält und als weitere feuerfeste Komponente Aluminiumoxid oder, was sich als noch vorteilhafter erwiesen hat, einen Spinell einsetzt. Entsprechend lassen sich auch Mischungen dieser beiden Materialien verwenden.It has been shown that a dome-forming slide filling compound with very good properties if you get the quartz sand content in certain Limits and as another refractory component alumina or what has proven even more advantageous to use a spinel. Corresponding mixtures of these two materials can also be used.

Ein Spinell ist ein mineralisches Material mit einer gewissen Kristallstruktur, welches sich aus dem Oxid eines zweiwertigen Metalles und eines dreiwertigen Metalles in der Form RO R2O3 zusammensetzt. Ein bekannter Spinell besteht im wesentlichen aus MgO und Al2O3. Da Spinelle in der Natur nicht sehr häufig sind, stellt man sie in der Regel synthetisch her durch Schmelzen oder Sintern der Ausgangsmaterialien, im genannten Beispiel MgO und Al2O3. Die beiden Baugruppen oder Komponenten des Spinells sind in ihrem stöchiometrischen Verhältnis nicht festgelegt, sondern in weiten Bereichen mischbar, so daß beispielsweise Spinelle mit unterschiedlichem Verhältnis von MgO zu Al2O3 erhältlich sind. A spinel is a mineral material with a certain crystal structure, which is composed of the oxide of a divalent metal and a trivalent metal in the form RO R 2 O 3 . A known spinel consists essentially of MgO and Al 2 O 3 . Since spinels are not very common in nature, they are usually produced synthetically by melting or sintering the starting materials, in the example mentioned MgO and Al 2 O 3 . The two assemblies or components of the spinel are not fixed in their stoichiometric ratio, but are miscible over a wide range, so that, for example, spinels with different ratios of MgO to Al 2 O 3 are available.

Wenn im Zusammenhang dieser Beschreibung definiert ist, daß die Schieberfüllmasse Aluminiumoxid und/oder einen Spinell enthalten kann, so handelt es sich bei der Angabe der Mengen an Aluminiumoxid nicht um das im Spinell enthaltene Aluminiumoxid sondern um Aluminiumoxid als solches. Insoweit es sich um den Gehalt an Aluminiumoxid im Spinell-System MgO- Al2O3 handelt, wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß es sich um den Gehalt im Spinell handelt.If it is defined in the context of this description that the slide filling compound can contain aluminum oxide and / or a spinel, then the amount of aluminum oxide indicated is not the aluminum oxide contained in the spinel but aluminum oxide as such. Insofar as the content of aluminum oxide in the spinel system MgO-Al 2 O 3 is concerned, it is expressly pointed out that the content in the spinel is concerned.

Der durch Verschmelzen oder Sinterung aus den Ausgangskomponenten erhaltene synthetische Spinell ist für seine hier beschriebene Verwendung gemahlen.That by fusion or sintering from the starting components The synthetic spinel obtained is for its use described herein ground.

Die erfindungsgemäße Schieberfüllmasse enthält weniger als 40% Quarzsand. Dieser Quarzsand sollte in bevorzugter Ausführungsform einen SiO2-Anteil von mindestens 98 Gew.-% aufweisen. Die Korngröße sollte 2 mm nicht überschreiten.The slide filling compound according to the invention contains less than 40% quartz sand. In a preferred embodiment, this quartz sand should have an SiO 2 content of at least 98% by weight. The grain size should not exceed 2 mm.

In einer bevorzugten Zusammensetzung besteht die erfindungsgemäße Schieberfüllmasse zu mehr als 75 Gew.-% aus Aluminiumhydroxid. Der Rest setzt sich aus Quarzsand und gegebenenfalls einem Anteil eines Spinells zusammen. Alle hier gemachten Mengenangaben berücksichtigen übliche Verunreinigungen in handelsüblichen Materialien.In a preferred composition, there is the invention Slider filling compound of more than 75% by weight made of aluminum hydroxide. The rest is made up of quartz sand and possibly a portion of a spinel together. All quantities given here take into account the usual ones Contamination in commercially available materials.

Als Spinell wird bevorzugt ein Spinell verwendet, der als Basis im wesentlichen MgO und Al2O3 enthält. In bevorzugter Ausführungsform ist der Al2O3-Gehalt in diesem Spinell größer als 90 Gew.-%. Die Korngröße des Spinells überschreitet vorzugsweise nicht 1,5 mm.A spinel which essentially contains MgO and Al 2 O 3 as the base is preferably used as the spinel. In a preferred embodiment, the Al 2 O 3 content in this spinel is greater than 90% by weight. The grain size of the spinel preferably does not exceed 1.5 mm.

Die Korngröße der Schieberfüllmasse insgesamt sollte nicht über 3 mm liegen. The total grain size of the slide filling compound should not exceed 3 mm.  

Die Schieberfüllmasse muß rieselfähig sein. Dies ist eine Grundvoraussetzung ihrer Wirkungsweise, damit sie bei geöffnetem Gießpfannenschieber von alleine den Gießweg freimacht. Eine weitere Voraussetzung ist, daß sie in Kontakt mit einer Stahlschmelze sinterfähig ist. Hierzu trägt der Quarzsandgehalt bei. Es hat sich erwiesen, daß die erfindungsgemäße Schieberfüllmasse praktisch keine Reoxidierungswirkung auf die Stahlschmelze hat. Sie erfüllt ferner die Bedingung, daß sie nicht in das Material des Lochsteines eindringt, der die Ausgießöffnung der Gießpfanne oberhalb des Schiebers umgibt. Dies ist überraschenderweise auch dann nicht der Fall, wenn der Lochstein eine ähnliche Zusammensetzung aufweist wie die erfindungsgemäße Schieberfüllmasse selbst. Die Lochsteine enthalten für ihren Zusammenhalt im allgemeinen ein Bindemittel, welches bei der Schieberfüllmasse fehlt, so daß eine gegenseitige Verbindung der Materialien beispielsweise durch Anbacken der Schieberfüllmasse am Lochsteinmaterial nicht erfolgt.The slide filling compound must be pourable. This is a basic requirement their mode of operation, so that when the ladle slide is open from clear the pouring path alone. Another requirement is that they are in Contact with a molten steel is sinterable. The Quartz sand content at. It has been found that the invention Slider filling compound has practically no reoxidizing effect on the steel melt Has. It also fulfills the condition that it is not included in the material of the Penetrating stone penetrates the pouring opening of the ladle above the Slider surrounds. Surprisingly, this is not the case even if the perforated stone has a composition similar to that slide filling compound according to the invention itself. The perforated stones contain for their Cohesion is generally a binder that is used in the Slider filling compound is missing, so that a mutual connection of the materials for example, by baking the slide filling compound on the perforated brick material not happened.

Es hat sich ferner gezeigt, daß die erfindungsgemäße Schieberfüllmasse zu einer praktisch hundertprozentigen Öffnungsrate der Gießpfanne nach Öffnen des Schiebers führt. Dies auch unter schwierigsten Bedingungen.It has also been shown that the slide filling compound according to the invention is too a practically one hundred percent opening rate of the ladle after opening of the slide leads. Even under the most difficult conditions.

Claims (8)

1. Kuppelbildende Schieberfüllmasse für Gießpfannen aus rieselfähig körnigen Feuerfestmaterialien mit einem Anteil an Quarzsand, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Quarzsand kleiner als 40 Gew.-% ist und die Masse im übrigen aus Aluminiumhydroxid (Al2O3) und/oder einem Spinell sowie üblichen Verunreinigungen der genannten Feuerfestmaterialien besteht.1. Dome-forming slide filling mass for ladles made of free-flowing granular refractory materials with a proportion of quartz sand, characterized in that the proportion of quartz sand is less than 40% by weight and the mass is otherwise made of aluminum hydroxide (Al 2 O 3 ) and / or a spinel as well as usual contamination of the refractory materials mentioned. 2. Schieberfüllmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Korngröße von bis zu 3 mm aufweist.2. slide filling compound according to claim 1, characterized in that it has a grain size of up to 3 mm. 3. Schieberfüllmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehr als 75 Gew.-% Aluminiumhydroxid enthält.3. slide filling compound according to claim 1 or 2, characterized in that it contains more than 75% by weight of aluminum hydroxide. 4. Schieberfüllmasse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Spinell enthält und dieser Spinell als wesentliche Komponenten MgO und Al2O3 aufweist.4. slide filling compound according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that it contains a spinel and this spinel has as essential components MgO and Al 2 O 3 . 5. Schieberfüllmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spinell einen Al2O3-Anteil von mehr als 90 Gew.-% aufweist.5. slide filling compound according to claim 4, characterized in that the spinel has an Al 2 O 3 content of more than 90 wt .-%. 6. Schieberfüllmasse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spinell eine Korngröße von bis zu 1,5 mm aufweist.6. slide filling compound according to claim 4 or 5, characterized in that the spinel has a grain size of up to 1.5 mm. 7. Schieberfüllmasse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Quarzsand zu mindestens 98 Gew.­ % aus SiO2 besteht.7. slide filling compound according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the quartz sand consists of at least 98% by weight of SiO 2 . 8. Schieberfüllmasse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Quarzsand eine Korngröße bis zu 2 mm aufweist.8. slide filling compound according to claim 7, characterized in that the Quartz sand has a grain size of up to 2 mm.
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