DE2441494C3 - Feuerfeste keramische Masse - Google Patents
Feuerfeste keramische MasseInfo
- Publication number
- DE2441494C3 DE2441494C3 DE19742441494 DE2441494A DE2441494C3 DE 2441494 C3 DE2441494 C3 DE 2441494C3 DE 19742441494 DE19742441494 DE 19742441494 DE 2441494 A DE2441494 A DE 2441494A DE 2441494 C3 DE2441494 C3 DE 2441494C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- carbon
- composition according
- gwt
- silicon
- pressing
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
- B22D41/52—Manufacturing or repairing thereof
- B22D41/54—Manufacturing or repairing thereof characterised by the materials used therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine feuerfeste, keramische Masse auf der Basis von Siliciumdioxyd und
einem Anteil an Kohlenstoff, aus welcher Gegenstände hergestellt werden, die sich durch hohe Temperaturschockbeständigkeit,
hohe Kalt- und Heißdruckfestigkeit und durch hohe Verschleißbeständigkeit gegenüber Metallschmelzen und den entsprechenden
Schlacken auszeichnen. Aus der DT-AS 1646576 sind bereits feuerfeste Stampf massen auf
der Basis von Sand und Kohlenstoff für metallurgische
öfen bekanntgeworden.
Die Verwendung von geschmolzenem Siliciumdioxyd als feuerfester Rohstoff ist ebenfalb bekannt.
Es ist bis jetzt jedoch angenommen worden, daß das geschmolzene Siliciumdioxyd und die daraus hergestellten
Gegenstände möglichst rein sein müssen. Es werden Gehalte von 98% und mehr Siliciumdioxyd
verlangt.
Das für die Herstellung solcher Gegenstände Übliche
Verfahren ist der Schlickerguß: Ein feinkörniges geschmolzenes Siliciumdioxyd wird mit einer äußerst
fein gemahlenen, wäßrigen Aufschlämmung von glci · ehern Material zu einem gießbaren Schlicker angemacht,
der in Gipsformen vergossen wird. Nach dem Entformen werden die Formlinge vorsichtig getrocknet
und nach einer exakt einzuhaltenden Brennkurve je nach Haltezeit zwischen UOO und 1220° C gebrannt.
Ziel des Brennens ist, daß ein bestimmter, jedoch geringer Anteil von etwa 3% des geschmolzenen
Siliciumdioxyds rekristallisiert, wodurch der Formling
seine Kaltdruckfestigkeit erhält.
Während des gesamten Verfahrensablaufs ist insbesondere darauf zu achten, daß das Material nicht
verunreinigt wird. Zahlreiche Stoffe, insbesondere Alkali- und Erdalkalioxyde bewirken, daß das ge-
»0 schmolzene Siliciumdioxyd während des Brennens
vollständig rekriEtallisiert und der keramische Gegenstand
seine Temperaturschockbeständigkeit verliert. Die Aufbereitung des Schlickers und das Brennverfahren
sind aufwendig und stellen hohe Anforderun-
•5 gen an die Genauigkeit des Betriebsablaufs.
Das Verpressen von Massen nur aus geschmolzenem Siliciumdioxyd ist, wie es sich bei Versuchen gezeigt
hat, sehr schwierig. Es ist deshalb in der Keramik bisher noch nicht eingeführt worden. Hierfür sind zwei
«ο Gründe bestimmend: Einmal ist ein großer Teil der
üblichen Preßhilfsmittel schädlich, zum anderen ist bei dem notwendigerweise geringen Anteil des Preßhilfsmittels
in der Masse die Verschiebbarkeit der Siliciumdioxyd-Körner zu gering, um zu einem Preßling
mit niedriger Porösität zu führen. Nachteilig ist ferner, daß beim Einsatz von aus solchen Massen hergestellten
Tauchausgüssen, Kanalsteinen oder dergleichen Gegenständen für das Gießen von Stahlschmelzen das
reine, geschmolzene Siliciumdioxyd sowohl von der Gießschlacke als auch von dem Stahl selbst korrodiert
wird. Die Einsatzzeit ist durch das Verschleißmaß stark beschränkt.
Diese Nachteile werden mit der Erfindung vermieden. Sie besteht darin, daß das Siliciumdioxid in geschmolzener
feinkörniger Form vorliegt und daß die Masse 5 bis 30 Gewichtsprozent Kohlenstoff und bis
zu 20 Gewichtsprozent Silicium in feinkörniger Form enthält.
Die der Masse, die nur noch teilweise aus geschmolzenem
Siliciumdioxyd besteht, zugegebenen Stoffe bewirken, daß bei technisch gleicher Temperaturbeständigkeit
und Heiß- und Kaltdruckfestigkeit, wie diese bei Massen aus reinem Siliciumdioxyd vorliegen,
a) der Versatz verpreßbar ist,
b) der Preßling bei niedrigerer Temperatur gebrannt werden kann,
c) die hohe Exaktheit im Verfahrensablauf nichl eingehalten zu werden braucht und
d) der Verschleiß durch Stahlschmelzen geringei
wird.
Die erfindungsgemäße Masse kann einfach aus der üblichen, auf dem Markt befindlichen körnigen/feinkörnigen
Rohstoffen gemischt werden. Bei entsprechender Formgebung ist sie nach den üblichen Trokkenpreßverfahren
zu verarbeiten, bei komplizierter Formen insbesondere nach dem Isostatpressen. Hier
für empfiehlt sich eine Korngröße der Bestandteile von unter 1 mm.
Der Kohlenstoffanteil der Masse besteht zweckmä Big nach dem weiteren Merkmal der Erfindung gan;
oder zum Teil aus Graphit, Ruß oder Pech. Für da; Verpressen der Masse zu Steinen od. dgl. nach derr
isostatischen Vorfahren empfiehlt sich der Zusatz ei
nes organischen Prcßhilfsmittcls, wie Teer, Teerde stillate, Bitumen, Dextrin, höherwertige Alkohole
Sulfitablauge oder Stearate in Mengen von 1 bis 10% Ein Trocknen der grünen Formlinge ist nicht erfor
derlich. Das Brennen kann entweder nach gleicher Art geschehen wie bei reinem geschmolzenem Siliciumdioxyd,
insbesondere wenn der Siliciumantei! niedrig ist. Die Rekristallisation ist im wesentlichen Träger der
Festigkeit. Es ist jedoch auch möglich, bei niedrigerer Temperatur so zu brennen, daß ein Teil des Siliciums
sich mit dem Kohlenstoff zu Siliciumkarbid verbindet und so die Bindung bewirkt.
Beim Gießen von Stahl durch keramische Gegenstände aus der erfindungsgemäßen Masse zeigt sich,
daß das Vorhandensein von kohlenstoffhaltigen Phasen die Korrosion durch die Stahlschmelze verringert,
da die Benetzbarkeit gegenüber Stahl erniedrigt wird, die Bildung von niedrigschmelzenden eutektischen
Phasen erschwert und die Reduktion des Siliciumdioxyds durch Legierungselemente wie Mangan behindert
wird.
Die Wärmeleitfähigkeit des Materials kann durch die Höhe des Graphitanteils in der Masse verändert
werden. Bei nur niedrigem Graphitgehalt liegen die Graphitkörner vereinzelt in dem Korngemisch von
geschmolzenem Siliciumdioxyd, das Material hat praktisch dieselbe niedrige Wärmeleitfähigkeit wie
reines, geschmolzenes Siliciumdioxyd. Bei hohem Graphitgehalt stoßen die Graphitkörner praktisch aneinander,
insbesondere wenn sie orientiert einge-
bracht sind, die Wärmeleitfähigkeit erreicht jetzt fast die hohen Werte von Graphitgegenständen.
In praktischen Versuchen hat sich gezeigt, daß eine Masse von folgender Zusammensetzung sich leicht zu
feuerfesten, keramischen Gegenständen verarbeiten läßt, die beim Gießen von Stahl mit gutem Erfolg eingesetzt
werden:
80 GWT geschmolzenes Siliciumdioxyd
12 GWT Kohlenstoff
10 GWT Silicium
5 GWT organisches Preßhilfsmittel.
12 GWT Kohlenstoff
10 GWT Silicium
5 GWT organisches Preßhilfsmittel.
Mit der Erfindung ergibt sich der besondere Vorteil, daß sich die Masse in isostatischen Pressen verarbeiten
läßt. Durch Tränken des gebrannten Gegenao
Standes, insbesondere in Kieselsol, kann man die Porosität und damit die Gasdurchlässigkeit weiter
verringern.
Claims (6)
1. Feuerfeste, keramische Masse auf der Basis von Siliciumdioxid und einem Anteil an Kohlenstoff
zur Herstellung von Tauchausgüssen, Kanalsteinen oder dergleichen Gegenständen, durch
Pressen in einer Form, für das Gießen von Stahlschmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß das
Siliciumdioxid in geschmolzener feinkörniger Form vorliegt und daß die Masse 5 bis 30 Gewichtsprozent
Kohlenstoff und bis zu 20 Gewichtsprozent Silizium in feinkörniger Form enthält.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße der Bestandteile unter
1 mm beträgt.
3. Masse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoffanteil
ganz oder zum Teil aus Graphit, Ruß oder Pech besteht.
4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Graphitanteil bei gewünschter
niedriger Wärmeleitfähigkeit niedrig, bei hoher Wärmeleitfähigkeit hoch ist.
5. Masse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit 1 bis 10% eines organischen
Preßhilfsmittels, wie Teer, Teerdestillate, Bitumen, Dextrin, höherwertige Alkohole, Sulfitablauge
oder Stearate, vermischt ist.
6. Masse nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:
80 GWT geschmolzenes Siliciumdioxyd
12 GWT Kohlenstoff
10 GWT Silizium
5 GWT organisches Preßhilfsmittel.
12 GWT Kohlenstoff
10 GWT Silizium
5 GWT organisches Preßhilfsmittel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742441494 DE2441494C3 (de) | 1974-08-29 | 1974-08-29 | Feuerfeste keramische Masse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742441494 DE2441494C3 (de) | 1974-08-29 | 1974-08-29 | Feuerfeste keramische Masse |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2441494A1 DE2441494A1 (de) | 1976-03-11 |
DE2441494B2 DE2441494B2 (de) | 1976-07-01 |
DE2441494C3 true DE2441494C3 (de) | 1978-04-20 |
Family
ID=5924439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742441494 Expired DE2441494C3 (de) | 1974-08-29 | 1974-08-29 | Feuerfeste keramische Masse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2441494C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3003046C2 (de) * | 1980-01-25 | 1982-01-28 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Feuerfeste keramische Masse |
US5360773A (en) * | 1993-07-28 | 1994-11-01 | Indresco Inc. | High density fused silica mixes, refractory shapes made therefrom, and method of making the same |
-
1974
- 1974-08-29 DE DE19742441494 patent/DE2441494C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2441494B2 (de) | 1976-07-01 |
DE2441494A1 (de) | 1976-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2324523C2 (de) | Monolithisches feuerfestes Material und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE112007002497B4 (de) | Stichlochmasse | |
DE2731612A1 (de) | Zemente und zemente enthaltende betons | |
DE69110587T2 (de) | Feuerfeste zusammensetzungen aus magnesit-kohlenstoff. | |
DE2745271A1 (de) | Auskleidung fuer giessgefaesse | |
EP0100306B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von feuerfesten, kohlenstoffhaltigen, nicht-basischen und nicht-isolierenden Steinen und Massen | |
DE69309228T2 (de) | Magnesia-Kohlenstoff-Ziegel enthaltend neuartigen Graphit | |
DE2441494C3 (de) | Feuerfeste keramische Masse | |
DE1471219B1 (de) | Ungebrannte feuerfeste Masse | |
DE2422384A1 (de) | Hitzebestaendiges auskleidungsmaterial und verfahren zu dessen herstellung | |
EP1102730A1 (de) | Formmasse zur herstellung einer feuerfesten auskleidung, gebranntes formteil, auskleidung sowie verfahren zur herstellung eines formteils | |
DE3321872A1 (de) | Feuerfeste masse | |
DE2232719A1 (de) | Feuerfester stein | |
DE3842691C2 (de) | ||
DE2634869C2 (de) | Auskleidungsmasse für Behälter, die zur Aufnahme von flüssigem Eisen bestimmt sind | |
DE2459601B1 (de) | Feuerfeste keramische masse | |
DE4317383C2 (de) | Ungeformtes feuerfestes Gießmaterial | |
DE959423C (de) | Vorrichtung zur Verbrennung von fluessigen und festen Brennstoffen, insbesondere in Strahltriebwerken od. dgl. | |
DE733901C (de) | Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen | |
DE3027192C2 (de) | Rüttelfähige plastische Mischung zur Verwendung für feuerfeste bzw. feuerbeständige Auskleidungen | |
DE1458042C (de) | Hochwarmedammende Auskleidung fur Ko killenaufsatze und einsätze | |
DE682331C (de) | Verfahren zur Herstellung kohlenstoffhaltiger feuerfester Steine | |
DE2635178A1 (de) | Feuerfeste masse und formkoerper fuer den stahlguss und verfahren zur herstellung solcher formkoerper | |
DE846437C (de) | Formmasse zum Herstellen von Formen und Kernen fuer den Guss von Metallen | |
SU565902A1 (ru) | Шихта дл изготовлени огнеупорного материала |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |