DE2630174A1 - SLIDER LATCHES MADE OF FIRE-RESISTANT BASIC MATERIAL - Google Patents
SLIDER LATCHES MADE OF FIRE-RESISTANT BASIC MATERIALInfo
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Description
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Österreichisch-Amerikanische Magnesit Aktiengesellschaft in Radenthein, Österreich.Austrian-American Magnesite Aktiengesellschaft in Radenthein, Austria.
Schieberverschlüsse aus feuerfestem, basischem Material. Slide closures made of fireproof, basic material .
Die Erfindung betrifft Schieberverschlüsse aus feuerfestem, "basischem Material für Metallschmelzen enthaltende Behälter, wie Gießpfannen.The invention relates to slide closures made of refractory "basic material" for containers containing molten metal, such as Ladles.
Gießpfannen und andere Zwischenbehälter für die Aufnahme von geschmolzenen, flüssigen Metallen, wie insbesondere Stahl, weisen in ihrem Bodenteil zum Ausbringen der Metallschmelze eine Ausflußöffnung; auf, die häufig durch einen Schieberverschluß abgeschlossen ist, der parallel zum Boden der Gießpfanne bzw. des Behälters bewegbar ist. Diese Schieberverschlüsse sind besonders stark durch Erosion und Verschlackung und ferner auch durch Tempernturwechsel beansprucht, und es sind daher schon zahlreiche feuerfest«? Materialien für ihren Aufbau vorgeschlagen worden. Alle bisher bekannten Schieberverschlüsse wa:?en jedoch aus georannten, feuerfesten -Formkörpern aufgebaut, da anp;enommen wurde, daß nur hochwertige gebrannte, feuerfeste Materialien einer besonderen Zusammensetzung den hohen Anforderungen, die an Schieberverschlüsse zu stellen sind, gewachsen sein könnten.Ladles and other intermediate containers for holding Molten, liquid metals, such as steel in particular, have an outflow opening in their bottom part for discharging the molten metal; on, which is often closed by a slide valve that can be moved parallel to the bottom of the pouring ladle or the container is. These slide gates are particularly stressed by erosion and slagging and also by temperature changes, and therefore there are already numerous fireproof "? materials has been proposed for their construction. All known so far Slide closures, however, were made from georenned, fire-resistant molded bodies built because it was assumed that only high-quality fired, refractory materials of a special composition high demands that have to be made on slide gates could be met.
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Die vorliegende Erfindung beruht nun auf der überraschenden Feststellung, daß Schieberverschlüsse aus bestimmten ungebrannten Materialien den bisher eingesetzten Schieberverschlüssen aus gebrannten, feuerfesten Stoffen in gewisser Hinsicht sogar überlegen sind. Demnach betrifft die Erfindung Gchieberverschlüsse aus feuerfestem, basischem Material für Metallschmelzen enthaltende Behälter, wie Gießpfannen, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie aus einem chemisch gebundenen, basischen Material auf der Grundlage von Magnesia oder Magnesitchrom mit MgO-Gehalten von 55 bis 98,5 % aufgebaut sind. Vorzugsweise soll der MgO-Gehalt 75 bis 98,5 % betragen. Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform enthalten die Schieberverschlüsse, wenn ihr MgO-Gehalt 75 % und mehr ausmacht, als Bindemittel Phosphate, unter v/elcher Bezeichnung auch polymere Phosphate zu verstehen sein sollen. Bei MgO-Gehalten von unter 75 % sind Chromsäure oder Ghromphosphate als Bindemittel vorzuziehen.The present invention is based on the surprising finding that slide closures made of certain unfired materials are in certain respects even superior to the slide closures made of burned, refractory materials used hitherto. Accordingly, the invention relates to slide closures made of refractory, basic material for containers containing molten metal, such as pouring ladles, which are characterized in that they are made of a chemically bonded, basic material based on magnesia or magnesite chromium with MgO contents of 55 to 98.5 % are constructed. The MgO content should preferably be 75 to 98.5 % . In a particularly expedient embodiment, the slide closures contain, if their MgO content is 75% or more, the binding agent phosphates, which is also used to mean polymeric phosphates. If the MgO content is below 75%, chromic acid or ghromophosphate are preferred as binders.
Ferner wurde gefunden, daß sich für die Reparatur solcher Schieberverschlüsse ganz hervorragend basische, feuerfeste, chemisch gebundene Massen aus Magnesia oder Mischungen von Magnesia und Chromerz mit MgO-Gehalten von 55 "bis 98,5 %t insbesondere 65 bis 98,5 %» und Chromaten und/oder Phosphaten als Bindemittel eignen.It has also been found that basic, fire-resistant, chemically bonded masses of magnesia or mixtures of magnesia and chromium ore with MgO contents of 55 "to 98.5 % t, in particular 65 to 98.5% t, in particular 65 to 98.5%, are excellent for repairing such slide closures Chromates and / or phosphates are suitable as binders.
Die Bezeichnung "Schieberverschlüsse11 soll im vorliegenden Zusammenhang nicht nur Schieberverschlüsse als Ganzes, sondern auch Reparaturteile für solche umfassen.In the present context, the term "slide locks 11 is intended to include not only slide locks as a whole, but also repair parts for such.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert. Der Ordnung halber ist festzuhalten, daß sich sämtlicheThe invention is explained in more detail by means of the following examples. For the sake of order, it should be noted that all
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Proζentangaben auf Gewichtsprozente beziehen. Die in den Beispielen erwähnten Figuren beziehen sich auf Halbmikro-Photographien, die.bei photographischen Aufnahmen von Schieberplatten, die einem Verschleißversuch unterworfen wurden, erhalten wurden. Beispiel 1: 65 % Sintermagnesia I einer Korngröße von 0,3 bis 1 mm und 35 % Sintermagnesia der gleichen Zusammensetzung in einer Körnung von 0 bis 0,2 mm wurden mit 3 kg/100 kg der Mischung Natriummetaphosphat und 2 kg/100 kg der Mischung Wasser zu Schieberverschlußplatten verpreßt und diese bei einer Temperatur von 180 G getrocknet. Die verwendete Sintermagnesia I hatte folgende Zusammensetzung: Percentages relate to percentages by weight. The figures mentioned in the examples relate to semi-micro photographs obtained from photographs of slide plates which have been subjected to a wear test. Example 1: 65 % sintered magnesia I with a grain size of 0.3 to 1 mm and 35 % sintered magnesia of the same composition in a grain size of 0 to 0.2 mm were mixed with 3 kg / 100 kg of sodium metaphosphate and 2 kg / 100 kg of the Mixture of water is pressed to form slide gate plates and these are dried at a temperature of 180 G. The sintered magnesia I used had the following composition:
SiO2 0,26 %SiO 2 0.26%
Fe0O, 5,44 % Fe 0 O, 5.44 %
Al2O5 0,21 %Al 2 O 5 0.21%
OaO 2,5 % OaO 2.5 %
MgO 91,59 %MgO 91.59%
Die auf diese Weise erhaltenen Schieberplatten wurden dem sogenannten Torch-Test (U.S.Steel's Research Laboratory), der speziell für die Prüfung von Pfannenverschlüssen entwickelt-wor-,den ist, unterworfen. Dieser Torch-Test wird im wesentlichen wie folgt durchgeführt:The valve plates obtained in this way were subjected to the so-called torch test (U.S. Steel's Research Laboratory), the specially developed for testing pan locks is subject. This torch test is essentially carried out as follows:
Eine Fackel, die mit 14-2 cnr/sec Propan und I38 cur/sec Sauerstoff gespeist wird und in einer Entfernung von 6,4· mm von dem zu prüfenden feuerfesten Material bzw. Schieberverschluß angeordnet ist, wird mit einer Geschwindigkeit von 1,7 mm/sec über das zu prüfende Material bewegt. Gewünschtenfalls wird die Flamme mehrmals, aber jeweils über verschiedene Stellen des Materials, über dieses geführt. Bei dem gewählten Verhältnis von Propan zu.A torch made with 14-2 cnr / sec propane and I38 cur / sec oxygen is fed and placed at a distance of 6.4 x mm from the refractory material or slide gate to be tested is moved at a speed of 1.7 mm / sec over the material to be tested. If desired, the flame will several times, but each time over different places on the material, passed over this. At the chosen ratio of propane to.
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Sauerstoff von etwa 1 : 1 erfolgt eine unvollkommene Verbrennung und die Flamme ist verhältnismäßig kühl. Durch die Einwirkung der Flamme auf die zu prüfenden Schieberplatten werden diese mehr oder weniger st'jrk beansprucht und entsprechend dieser Beanspruchung z.B. nur oberflächlich erodiert oder tiefgreifend beschädigt.Oxygen of about 1: 1 results in imperfect combustion and the flame is relatively cool. By the action the flame on the slide plates to be tested, these are more or less heavily stressed and corresponding to this stress E.g. only superficially eroded or deeply damaged.
Beim Torch-Test wurden die erfindungsgemäß erhaltenen Schieberplatten durch die Beanspruchung durch die Flamme an ihrer Oberfläche nur mäßig angerissen, wie aus Fig. 1 der beiliegenden HaIbmikro-Photos zu ersehen ist. Zum Vergleich wurden auf genau die gleiche Art aufgebaute Schieberplatten, die jedoch bei 1500° 0 gebrannt waren, ebenfalls dem Torch-Test unterworfen. In diesem Falle konnte nicht nur eine wesentlich stärkere Oberflächenerosion, sondern auch ein vollständiges Springen der Platten beobachtet werden (Fig. 2).In the torch test, the slide plates obtained according to the invention were only moderately torn on its surface due to the stress of the flame, as shown in Fig. 1 of the enclosed half-micro-photos can be seen. For comparison, slide plates constructed in exactly the same way, but at 1500 ° 0 burned were also subjected to the torch test. In this case, not only could a much stronger surface erosion, but also complete cracking of the plates can be observed (Fig. 2).
Dieser Vergleichsversuch zeigt deutlich die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Schieberplatten gegenüber gleich zusammengesetzten, jedoch gebrannten Schieberplatten.This comparison test clearly shows the superiority the slide plates according to the invention compared to identically composed, however, burned valve plates.
Beispiel 2: 50 % Sintermagnesia I einer Körnung von 0,3 his 1mm, 20 % Chromerz von 0,3 his 1 mm und 30 % Sintermagnesia II einer Korngröße von 0 bis 0,2 mm wurden mit 4- kg/100 kg der Mischung Natriummetaphosphat und 2 kg/100 kg der Mischung Wasser zu Schieberverschlußplatten verpreßt. Diese wurden bei 150° 0 getrocknet und hierauf im "Vakuum mit wasserfreiem Stahlwerksteer imprägniert.Example 2: 50 % sintered magnesia I with a grain size of 0.3 to 1 mm, 20% chrome ore from 0.3 to 1 mm and 30 % sintered magnesia II with a grain size of 0 to 0.2 mm were mixed with 4 kg / 100 kg Sodium metaphosphate and 2 kg / 100 kg of the mixture of water are pressed to form slide gate plates. These were dried at 150.degree. C. and then impregnated in a vacuum with anhydrous steel mill tar.
Als Chromerz wurde für die Herstellung eines Teiles der Schsberplatten Chromerz I, für die Herstellung des anderen Teiles der Platten Chromerz II benutzt. Die Zusammensetzung der eingesetz-Chrome ore I was used as chrome ore for the production of one part of the Schsber plates and for the production of the other part of the plates chrome ore II used. The composition of the deployed
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ten Sintermagnesia II und der Ohromerze I und II waren wie folgt: Sintermagnesia II Chromerz I Chromerz IIth sintered magnesia II and the ear ores I and II were as follows: Sintered magnesia II Chrome ore I Chrome ore II
2 3Al 0 O,
2 3
Die beiden Schieberplatten hatten folgende chemische Zusammensetzung: The two valve plates had the following chemical composition:
Auch in diesem Fall zeigten die erfindungsgemäß aufgebauten Schieberplatten aus ungebranntem Material eine ganz wesentlich geringere Erosion (Fig. 3) als Schieberplatten von genau gleicher Zusammensetzung, die jedoch bei 1000° C in einer reduzierenden oder neutralen Atmosphäre getempert worden waren (Fig. 4).In this case, too, the slide plates constructed according to the invention and made of unfired material showed a very good result significantly less erosion (Fig. 3) than slide plates of exactly the same composition, but tempered at 1000 ° C in a reducing or neutral atmosphere (Fig. 4).
Beispiel 3s 65 % eines Schmelzproduktes der -unten angegebenen Analyse und'einer Körnung von 0,3 bis 1,5 mm undExample 3s 65% of a melt product specified below Analysis and a grain size of 0.3 to 1.5 mm and
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35 % des gleichen Schmelzproduktes in einer Körnung von 0 bis 0,2 mm wurden mit jeweils folgenden Mengen, bezogen auf 100 kg des Schmelzproduktes, Zusatzstoffen bzw. Bindemitteln vermischt: 4 kg Natriummetaphosphat, 1 kg Trockensulfitablauge, 1,7 kg Kreide und 1,9 kg Wasser.35 % of the same melt product in a grain size of 0 to 0.2 mm was mixed with the following amounts, based on 100 kg of the melt product, additives or binders: 4 kg sodium metaphosphate, 1 kg dry sulphite waste liquor, 1.7 kg chalk and 1, 9 kg of water.
Das Schmelzprodukt hatte folgende Zusammensetzung:The melt product had the following composition:
Die Mischung wurde zu Schieberplatten verpreßt, die bei I70 C getrocknet wurden.The mixture was pressed into slide plates, which were heated at 170.degree were dried.
Die auf diese Weise erhaltenen ungebrannten Schieberplatten zeigten beim Torch-Test eine nur unwesentliche und praktisch vernachlässigbare Oberflächenerosion (Fig. 5)j wogegen auf genau die gleiche Art aufgebaute, jedoch gebrannte Schieberplatten beträchtliche Erosionsfurchen aufwiesen (Fig. 6).The unfired valve plates obtained in this way showed an only insignificant and practically negligible in the torch test Surface erosion (Fig. 5) j whereas valve plates constructed in exactly the same way but fired are considerable Had erosion furrows (Fig. 6).
Bei Verwendung des gleichen Schmelzproduktes für die Herstellung von durch Schmelzguß erhaltenen Schieberplatten zeigte sich, daß diese Schieberplatten beim Torch-Test in kürzester Zeit in mehrere Stücke zersprangen (^'ig. 7)·When using the same melt product for the production of slide plates obtained by melt casting that these slide plates in the torch test in no time shattered into several pieces (^ 'ig. 7)
Beispiel 4-: 65 % Sintermagnesia III von 0,3 bis 1 mm und 35 % Sintermagnesia III einer Korngröße von 0 bis 0,15 mm wurdenExample 4-: 65 % sintered magnesia III from 0.3 to 1 mm and 35% sintered magnesia III with a grain size of 0 to 0.15 mm
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mit 4 kg/100 kg der Mischung Natriummetaphosphat zu Schieberverschlußplatten verformt und diese bei einer Temperatur von 150° C getrocknet. Die eingesetzte Sintermagnesia III hatte folgende Analyse:with 4 kg / 100 kg of the mixture of sodium metaphosphate to form slide gate plates deformed and this at a temperature of 150 ° C dried. The sintered magnesia III used had the following analysis:
SiO2 0,29 %SiO 2 0.29%
Fe2O3 0,26 % Fe 2 O 3 0.26 %
Al2O3 0,19 % Al 2 O 3 0.19 %
Or2O3 0,10 % Or 2 O 3 0.10 %
OaO 0,69 %OaO 0.69%
MgO 98,47 % MgO 98.47 %
Diese chemisch gebundenen Schieberplatten und bei I58O0 C gebrannte Schieberplatten gleicher Zusammensetzung wurden einem Torch-Test unterworfen, wobei die ungebrannten Platten auf ihrer Oberfläche nur mäßig, die gebrannten Platten hingegen sehr stark erodiert wurden.These chemically bonded slide plates and baked at 0 C I58O slide plates of the same composition were subjected to a test Torch, wherein the green sheets only moderately, the fired plates were, however, very heavily eroded on their surface.
Beispiel 5: Zwei Reparaturmassen für Schieberplatten wurden wie folgt aufgebaut:Example 5: Two repair compounds for slide plates were as is structured as follows:
a) 70 % Sintermagnesia I 0-0,3 nan 30 % Chromerz I 0-0,3 mm 3 % Natriummetaphosphata) 70% sintered magnesia I 0-0.3 nan 30 % chrome ore I 0-0.3 mm 3 % sodium metaphosphate
b) 94 % Sintermagnesia III 0-0,3 mmb) 94% sintered magnesia III 0-0.3 mm
1,5 % Sintermagnesia III 0-0,12 mm 4,5 % GrO3 1.5 % sintered magnesia III 0-0.12 mm 4.5 % GrO 3
Im Falle der Reparaturmasse a) können auch 1 bis 4 % Fhosphat, im Falle der Reparaturmasse b) 3 bis 15 % cLes Ohromatbindemittels, das aus GrO3 und Sintermagnesia im Verhältnis 3 : 1 besteht, verwendet werden. Die Massen werden kurz vor ihrer Verwendung mit Wasser versetzt.In the case of the repair compound a), 1 to 4% phosphate can also be used, in the case of the repair compound b) 3 to 15% cLes Ohromat binder, which consists of GrO 3 and sintered magnesia in a ratio of 3: 1. The masses are mixed with water shortly before they are used.
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Aus den Beispielen ist zu ersehen, daß das überraschende und in keiner Weise vorhersehbare Verhalten ungebrannter ochieberver-, schlußplatten im Vergleich zu gebrannten Schieberplatten völlig gleicher Zusammensetzung darin besteht, daß die ungebrannten Platten trotz ihrer wesentlich geringeren mechanischen Ausgangsfestip;keit eine erheblich bessere Widerstandsfähigkeit gegen den Temperaturschock und die Erosionswirkung, die beim Torch-Test durch die Flamme hervorgerufen werden, aufweisen.From the examples it can be seen that the surprising and in no way foreseeable behavior of unfired ochiever, Closing plates in comparison to fired slide plates of completely identical composition consists in the fact that the unfired plates despite their significantly lower initial mechanical strength significantly better resistance to thermal shock and the erosion effect produced by the flame in the torch test.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BHV | Refusal |