DE2320470C3 - Verwendung von Calciumzirkonat zur Herstellung von feuerfesten Formkörpern - Google Patents
Verwendung von Calciumzirkonat zur Herstellung von feuerfesten FormkörpernInfo
- Publication number
- DE2320470C3 DE2320470C3 DE19732320470 DE2320470A DE2320470C3 DE 2320470 C3 DE2320470 C3 DE 2320470C3 DE 19732320470 DE19732320470 DE 19732320470 DE 2320470 A DE2320470 A DE 2320470A DE 2320470 C3 DE2320470 C3 DE 2320470C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- calcium
- production
- moldings
- zirconate
- zirconium oxide
- 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.)
- Expired
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 11
- BJJVDFHQHSBAFC-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)zirconium Chemical compound [Ca+2].[O-][Zr]([O-])=O BJJVDFHQHSBAFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 14
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N oxozirconium Chemical compound [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 11
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 9
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims 9
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 6
- 229960003563 Calcium Carbonate Drugs 0.000 claims 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L Calcium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 3
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 claims 3
- 229960005069 Calcium Drugs 0.000 claims 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910004140 HfO Inorganic materials 0.000 claims 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N Hafnium Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N Silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000036462 Unbound Effects 0.000 claims 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N al2o3 Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 claims 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 claims 1
Claims (1)
1 2
Patentanspruch· Überraschenderweise wurde nun gefanden, daß man
' ein Calciumzirkonat zur Herstellung von feuerfesten
Verwendung von Calciumzirkonat, das durch Formkörpern verwenden kann, das durch Calcinieren
Calcinieren von feingemahlenem Zirkonoxid einer von feingemahlenem Zirkonoxid einer Teilchengröße
Teilchengröße von <60μ und Calciumcarbonat 5 von
<60μ und Calciumcarbonat in einem Molin einem Molverhältnis von 1:0,8 bis 1: 0,95 in verhältnis von 1: 0,8 bis 1: 0,95 in Gegenwart von
Gegenwart von 1 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen 1 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf Gesamtauf
Gesamtmischuna, Calciumfluorid innerhalb mischung, Calciumfluorid innerhalb eines Temperatureines
Temperaturbereiches von 900 bis 12500C bereiches von 900 bis 12500C erhalten worden ist
erhalten worden ist, zur Herstellung von feuer- io Der Bereich d*?r Reaktionstemperatur wird nach
festen Formkörpern. unten durch die Reaktivität bei der Cakinierungs-
reaktion begrenzt. Unterhalb von 9000C findet kein
nennenswerter Umsatz zwischen CaO und ZrOt statt.
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Calcium- Die obere Grenze des Temperaturbereiches ist dadurch
zirkonat zur Herstellung von feuerfesten Formkörpern. 15 gegeben, daß sich das monokline Zirkonoxid, insbe-
Zur Herstellung von feuerfesten Formkörpern, sondere bei Temperaturen über 12500C, in chemisch
insbesondere bei der Stahlherstellung und besonders inaktives, kubisch stabilisiertes Zirkonoxid umwandelt,
bevorzugt bei dem sogenannten Stranggußverfahren, welches sich der Calciumzirkonatbildung entzieht
werden Formkörper auf Aluminiumsilicatbasis ver- Das Calciumfluorid, das in Form von Flußspat wendet. Diese Formkörper, z. B. Steine, Düsen, 20 eingesetzt werden kann, verbleibt im Reaktions-Schieber, haben den Nachteil, daß sie durch den hoch- produkt, stört jedoch nicht bei der Herstellung der erhitzten Stahl angegriffen werden, da die Kieselsäure Formkörper, da derartigen Formkörpem auf der teilweise zu Silicium reduziert wird, welches wiederum Basis von Calciumcarbonat im Regelfall noch fluoridzum Teil vom Stahl aufgenommen wird, andererseits haltige Mineralien, wie z. B. Apatit, zugesetzt werden, die Formkörper brüchig macht. Ähnlich liegen die as Das so erhaltene Calciumzirkonat, welches im Verhältnisse, wenn man das Aluminium ganz oder wesentlichen frei von ungebundenem Calciumoxid ist, teilweise durch Oxide des Calciums oder Magnesiums eignet sich hervorragend zur Herstellung von feuerersetzt festen silicatfreien Formkörpem, insbesondere für die
werden Formkörper auf Aluminiumsilicatbasis ver- Das Calciumfluorid, das in Form von Flußspat wendet. Diese Formkörper, z. B. Steine, Düsen, 20 eingesetzt werden kann, verbleibt im Reaktions-Schieber, haben den Nachteil, daß sie durch den hoch- produkt, stört jedoch nicht bei der Herstellung der erhitzten Stahl angegriffen werden, da die Kieselsäure Formkörper, da derartigen Formkörpem auf der teilweise zu Silicium reduziert wird, welches wiederum Basis von Calciumcarbonat im Regelfall noch fluoridzum Teil vom Stahl aufgenommen wird, andererseits haltige Mineralien, wie z. B. Apatit, zugesetzt werden, die Formkörper brüchig macht. Ähnlich liegen die as Das so erhaltene Calciumzirkonat, welches im Verhältnisse, wenn man das Aluminium ganz oder wesentlichen frei von ungebundenem Calciumoxid ist, teilweise durch Oxide des Calciums oder Magnesiums eignet sich hervorragend zur Herstellung von feuerersetzt festen silicatfreien Formkörpem, insbesondere für die
Die Kieselsäure hat in diesen gesinterten Form- stahlerzeugende Industrie und innerhalb dieser insbe-
körpern die Aufgabe, das Aluminiumoxid und/oder 30 sondere für die Erzeugung von hochwertigen Stählen
die Erdalkalioxide durch Verglasung (Vitrinkation) zu nach dem Stranggußverfahren,
mechanisch festen Gebilden zu binden. Die Herstellung des erfindungsgemäß zu verwen-
Die Gefahr der Reduktion der Kieselsäurekompo- denden Calciumzirkonats soll an Hand des folgenden
nente tritt besonders bei hochwertigen niedriglegierten, Beispiels noch näher erläutert werden:
insbesondere mit SE-Metallen entschwefelten Stählen 35
insbesondere mit SE-Metallen entschwefelten Stählen 35
auf, so daß aus dem Verbund der Formkörper Partikeln Beispiel
von der Stahlschmelze herausgerissen werden und im
von der Stahlschmelze herausgerissen werden und im
Stahl suspendiert bleiben. Als Ausgangsmaterial wird feingemahlener, reiner,
Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, die SiO2- natürlicher Baddeleyit der folgenden Zusammen-
Komponente durch eine andere Komponente zu er- 40 Setzung verwendet:
setzen, die ähnliche Eigenschaften hat, jtdoch nicht ^rO + HfO 98 8
mit der heißen Stahlschmelze reagiert. Als geeignetes 2 HfO* 15
Material wurde hierfür Zirkonoxid gefunden, das in q-q * q'ö
Form des Calciumzirkonats verwendet werden kann. jjq2
0*4
Dabei hat sich jedoch herausgestellt, daß bereits ge- 45 pe Λ
q'-j
ringe Anteile an freiem CaO im Calciumzirkonat die MeO3
01
mechanische Festigkeit der Formkörper herabsetzen. ^Jq
<005
Entsprechend dem Stand der Technik bereitet es ρ q
<θΌΐ
nun große Schwierigkeiten, ein praktisch CaO-freies 2 3
'
Calciumzirkonat herzustellen, da im Zirkonoxid 50 Der feingemahlene Baddeleyit hat einen Siebrück-
— Zr — O — Zr —Bindungen enthalten sind, die, je stand von 1 bis 3 % beim DIN 100 Sieb (10 000 Ma-
weiter die Reaktion mit dem Calciumcarbonat bei der sehen) bzw. 6 bis 8 % beim DIN 130 Sieb (16 900 Ma-
Calcinierung fortschreitet, nicht mehr gelöst werden, sehen).
so daß immer nennenswerte, meist mehrere Gewichts- 133 g Baddeleyit (entsprechend 1,06 Mol hafnium-
prozent betragende Anteile an Calciumoxid im CaI- 55 haltiges Zirkonoxid) werden mit 100 g Calciumcarbo-
ciumzirkonat enthalten sind. Diese bewirken aber bei nat (1 Mol CaCO3) und 3,9 g Flußspat (0,05 Mol CaF1)
der Herstellung der Formkörper, wie Steine, Düsen, gut gemischt und im elektrischen Muffelofen bei
Schieber u.dgl., daß die Formkörper rissig werden 1140cC geglüht. Die Haltezeit bei 11400C beträgt
und mechanisch ungenügende Stabilität aufweisen. 12 Stunden.
Alle Versuche, das nicht an Zirkonoxid gebundene 60 Es entsteht ein porös gesintertes Calcinationspro-
Calciumoxid selektiv aus dem Calcinierungsgemisch, dukt, das auf einfache Art zerkleinert werden kann,
z. B. durch Phosphorsäure oder Salzsäure verschie- Das Endprodukt hat die folgende chemische Zusam-
denster Konzentrationen, herauszulösen, schlugen mensetzung:
fehl. Man kann zwar das Calciumoxid selektiv durch
fehl. Man kann zwar das Calciumoxid selektiv durch
hochkonzentrierte Zuckerlösungen entfernen, jedoch 65 Calciumzirkonat 93,8 %
sind derartige selektive Abtrennungen technisch auf freies Zirkonoxid 3,8 %
Grund der damit verbundenen hohen Kosten nicht Flußspat 2,0%
durchführbar. freies Calciumoxid 0,1 %
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732320470 DE2320470C3 (de) | 1973-04-21 | Verwendung von Calciumzirkonat zur Herstellung von feuerfesten Formkörpern | |
| ZA00741700A ZA741700B (en) | 1973-04-21 | 1974-03-14 | A method of producing calcium zirconate |
| GB1596674A GB1405744A (en) | 1973-04-21 | 1974-04-10 | Method of producing calcium zirconate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732320470 DE2320470C3 (de) | 1973-04-21 | Verwendung von Calciumzirkonat zur Herstellung von feuerfesten Formkörpern |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2320470A1 DE2320470A1 (de) | 1974-12-05 |
| DE2320470B2 DE2320470B2 (de) | 1976-01-08 |
| DE2320470C3 true DE2320470C3 (de) | 1976-08-05 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012003483B3 (de) * | 2012-02-21 | 2013-02-21 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Thermoschock- und korrosionsbeständiger Keramikwerkstoff auf der Basis von Calciumzirkonat und Verfahren zu seiner Herstellung |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012003483B3 (de) * | 2012-02-21 | 2013-02-21 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Thermoschock- und korrosionsbeständiger Keramikwerkstoff auf der Basis von Calciumzirkonat und Verfahren zu seiner Herstellung |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0171846B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Schleifmitteln | |
| DE102012003483B3 (de) | Thermoschock- und korrosionsbeständiger Keramikwerkstoff auf der Basis von Calciumzirkonat und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| EP0940376A1 (de) | Basische freifliessende Giessmasse und daraus hergestellte Formteile | |
| DE1471301B2 (de) | Gebranntes feuerfestes Material aus Magnesia und Chromit | |
| DE102009006778A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines thermoschock- und korrosionsbeständigen Keramikwerkstoffes auf Basis von Al2O3-TiO2-ZrO2 | |
| DE2320470C3 (de) | Verwendung von Calciumzirkonat zur Herstellung von feuerfesten Formkörpern | |
| DE2507556C2 (de) | Feuerfeste gebrannte oder ungebrannte Steine und Massen auf Magnesiagrundlage und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE102008019529B4 (de) | Feuerfestes keramisches Erzeugnis und zugehöriges Formteil | |
| DE2320470B2 (de) | Verwendung von Calciumzirkonat zur Herstellung von feuerfesten Formkörpern | |
| EP2726437B1 (de) | Versatz zur erstellung eines feuerfesten werkstoffs, ein feuerfester werkstoff soeie ein verfahren zur herstellung eines feuerfesten werkstoffes | |
| AT406673B (de) | Verwendung von metalloxiden zur bereitung keramischer formmassen | |
| EP3511307B1 (de) | Schmelzrohstoff zur herstellung eines feuerfesten erzeugnisses, ein verfahren zur herstellung des schmelzrohstoffs sowie eine verwendung des schmelzrohstoffs | |
| DE3435002A1 (de) | Feuerfestmasse und verfahren zur herstellung eines gegen alkalimetalldaempfe bestaendigen feuerfestmaterials | |
| DE2846131A1 (de) | Tonerdezement | |
| AT130224B (de) | Verfahren zur Herstellung von hochfeuerfesten Produkten aus natürlichen Magnesiumsilikaten. | |
| DE579536C (de) | Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Koerpern durch Vergiessen von Schmelzen | |
| DE1218329B (de) | Verfahren zur Herstellung eines verbesserten zirkonhaltigen feuerfesten Werkstoffes | |
| DE1471075C3 (de) | Feuerfeste MgO-haltige Schmelzmasse zur Verwendung als Futter in basischen Stahlschmelzofen mit Sauer Stoffeinblasung | |
| DE1646387C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von dichten, bei hoher Temperatur geschmolzenen, gegossenen Produkten auf der Basis von Calciumoxid und Magnesiumoxid und danach hergestelltes feuerfestes Erzeugnis | |
| DE550419C (de) | Verfahren zur Herstellung feuerfester Stoffe durch Erschmelzen von aluminiumoxyd- und magnesiumoxydreichen Schlacken im elektrischen Ofen | |
| DE600170C (de) | Verfahren zur Gewinnung von spinellhaltigen Erzeugnissen | |
| AT220534B (de) | Geschmolzenes und in Formen vergossenes feuerfestes Produkt | |
| AT132703B (de) | Hochfeuerfeste Masse aus einer Schmelze von Oxyden des Chroms, Magnesiums, Siliciums, Aluminiums und Verfahren zu deren Herstellung. | |
| DE2029039C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von expandierenden Zementzusätzen von Calciu msulfoaluminat-Typ | |
| DE1277227B (de) | Verfahren zur Herstellung eines koernigen Zirkondioxydproduktes |