DE2716572A1 - Feuerfeste materialien mit dichter struktur - Google Patents

Feuerfeste materialien mit dichter struktur

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Description

  • Feuerfeste Materialien mit dichter Struktur Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Materialien und befasst sich insbesondere mit einem Verfahren ausgehend von einem sekundären Material in Form von Einzelteilchen zur Herstellung von feuerfesten Materialien, die hochdichte Strukturen sowie eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber einem durch Wärme bedingten Absplittern aufweisen,wobei bei der Durchführung dieses Verfahrens durch eine Erzeugung eines Unterschiedes der physikalischen Eigenschaften zwischen Gruppen aus dem sekundären Material in Form von Einzelteilchen während der Stufe der Granulierung aus primärem Material in Form von Einzelteilchen sowie durch Steuerung der Teilchengrössenverteilung der Gesamtchargenmischung der Gruppen in einem definierten Mengenverhältnis während der Stufe dr Herstellung der Chargenmischung eine Heterogenität der Struktur der feuerfesten Materialien nach einem herkömmlichen Verformen und Sintern erzielt werden kann.
  • Bei feuerfesten Materialien bestimmt die Dichte der Struktur andere Eigenschaften, wie die mechanische Festigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Korrosion und Erosion. Materialien mit einer hochdichten Struktur sind im allgemeinen gegenüber einem durch Wärme bedingten Absplittern nicht beständig. Es besteht daher ein Bedarf an der Herstellung von feuerfesten Materialien, welche alle vorstehend beschriebenen Eigenschaften besitzen.
  • Es ist ein Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Materialien mit hochdichten Strukturen sowie einer hohen Widerstandsfähigkeit gegenüber einer durch Wärme bedingten Absplitterung bekannt, bei dessen Durchführung eine heterogene Verteilung möglichst kleiner Zonen schwacher Abschnitte in der Struktur dichter feuerfester Materialien aus Teilchen eines sekundären Materials in Form von Einzelteilchen dadurch erzielt werden konnte, dass die Teilchengrössenverteilung der Chargenmischung des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen zur Herstellung des grünen Körpers begrenzt wurde.
  • Nunmehr wird in verbesserter Weise die gleiche Aufgabe dadurch gelöst, dass durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizienten des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Einstellung der Teilchengrössenverteilung der sekundären Materialien in Form von Einzelteilchen der Chargenmischungen für die grünen Körper eingestellt werden.
  • Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Körpern mit dichten Strukturen, die eine Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Absplittern besitzen, aus sekundären Materialien in Form von Einzelteilchen, wobei verschiedene Gruppen des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen verschiedene durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizienten aufweisen und der Unterschied begrenzt ist, geschaffen, wobei die Herstellung während der Stufe der Granulierung des primären Materials in Form von Einzelteilchen erfolgt und die Gesamtchargenmischung der verschiedenen Gruppen des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen, deren Teilchengrössenverteilung definiert ist, zur Lösung der vorstehend umrissenen Aufgabe hergestellt wird.
  • Ferner werden durch die Erfindung feuerfeste Körper mit dichter Struktur hergestellt, wobei es sich um eine charakteristische heterogene Struktur handelt, wie sie niemals auf diesem Gebiet bekannt gewesen ist.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Körpern mit dichter Struktur, die gegenüber einem durch Wärme bedingten Absplittern beständig sind, unter Einsatz eines sekundären Materials in Form von Einzelteilchen kann auch für die Herstellung von keramischen Materialien angewendet werden, ohne dass dabei der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
  • Mit den zunehmend kritischer werdenden Bedingungen beim Betrieb von Industrieöfen steigt auch der Bedarf an feuerfesten Materialien mit verbesserten Eigenschaften.
  • Jedes feuerfeste Material kann entweder als gewöhnliches feuerfestes Material oder als ein feuerfestes Material mit hochdichter Struktur klassifiziert werden, wobei auf die Struktur Bezug genommen wird, welche durch die Anzahl und Grösse der Körner und Poren, die Art, in welcher die Poren in dem Material angeordnet sind, sowie die physikalische Festigkeit des Körpers definiert wird.
  • Da herkömmliche feuerfeste Materialien eine scheinbare Porosität von ungefähr 10 bis 20 Volumen-% aufweisen und die Porosität der Matrixzone zwischen 30 und 40 Volumen-% liegt, und da das Ausmaß des Eindringens von Schlacke und geschmolzenem Metall schnell mit zunehmender Porosität ansteigt, reagieren diese korrosiven Mittel in zunehmendem Maße mit den feuerfesten Materialien bei hohen Temperaturen, wodurch die Korrosion und die Erosion beschleunigt werden, so dass ein Absplittern die Folge ist.
  • Andererseits besitzen feuerfeste Materialien mit hochdichter Struktur, die eine scheinbare Porosität von weniger als 10 Volumen-% aufweisen und nach der Schmelzgiessmethode oder der Sintermethode hergestellt werden, wobei feine und/oder ultrafeine Teilchen als Rohmaterial eingesetzt werden, eine charakteristische geringe Porosität, eine hohe mechanische Festigkeit und eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber Korrosion und Erosion, wobei jedoch die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem durch Wärme bedingten Absplittern gering ist. Dies bedingt, dass diese Materialien für solche Zwecke ungeeignet sind, bei denen plötzliche Temperaturveränderungen auftreten, so dass derartige Materialien nur in begrenztem Umfange eingesetzt werden können.
  • Die Erscheinung des durch Wärme bedingten Absplitterns geht hauptsächlich auf eine plötzliche Temperaturveränderung in den feuerfesten Materialien zurück, wodurch Wärmespannungen entstehen. Übersteigen diese Spannungen die Scher- oder Zugfestigkeit der feuerfesten Körper, dann entwickeln sich Risse innerhalb der Struktur und bedingen ein Zerbrechen der feuerfesten Materialien. Um ein durch Wärme bedingtes Absplittern zu verhindern, wird die Verwendung eines Materials mit entweder einem niedrigen Ausdehnungskoeffizienten oder einer hohen Wärmeleitfähigkeit empfohlen. Diese Materialien werden jedoch dazu verwendet, die Entwicklung von Wärmespannungen zu verhindern und nicht die Entwicklung von Rissen anzuhalten.
  • Trotz der Tatsache, dass kein Unterschied in der Zusammensetzung besteht, ist ein gewöhnliches feuerfestes Material normalerweise einem feuerfesten Material mit dichter Struktur überlegen, wenn man die Widerstandsfähigkeit gegenüber der durch Wärme bedingten Abspaltung während des Gebrauchs vergleicht.
  • Analysiert man den Mechanismus, auf welchem die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem durch Wärme bedingten Absplittern beruht, so stellt man eine enge Verbindung zu der Art des Weges fest, längs welchem sich ein Riss entwickelt, und zwar entweder linear oder unregelmässig, da alle feuerfesten Materialien in einem gewissen Ausmaße Risse statt irgendeine Verbindung derselben zu der Ursache der Rissbildung entwickeln.
  • Im allgemeinen entwickelt sich ein Riss in einem feuerfesten Material mit dichter Struktur linear, wobei der auftretende Bruch scharfe und glatte Ränder aufweist, während sich ein Riss in einem herkömmlichen feuerfesten Material in einem Zickzackmuster oder in unregelmässiger Weise entwickelt und der Rand des Bruchs gezackt ist. Der Unterschied zwischen den Typen der auftretenden Brüche geht auf den Unterschied in der Struktur der feuerfesten Materialien zurück. Ein herkömmliches feuerfestes Material besteht aus einer Aggregatzone, die eine hohe Dichte und eine grössere Bindefestigkeit aufweist, und einer Matrixzone, die eine geringere Dichte sowie eine geringere Bindefestigkeit besitzt. Der durch eine Wärmespannung verursachte Riss entwickelt sich in der schwächeren Matrixzone und breitet sich durch diese längs einer Linie geringsten Widerstandes aus, so dass eine zickzackförmige oder unregelämssige Fraktur die Folge ist. Im Falle eines feuerfesten Materials mit dichter Struktur, das eine gleichmässige Struktur und eine gleichmässige Bindefestigkeit aufweist, entwickelt sich ein Riss in einer geraden Linie, da keine einzige Stelle schwächer ist als eine andere.
  • Durch die Erfindung wird in einem feuerfesten Material mit dichter Struktur die schwächere Matrixzone auf einem Minimum gehalten und unregelmässig in ähnlicher Weise wie in einem herkömmlichen feuerfesten Material verteilt. Wärmespannungen verursachen daher eine unregelmässige und keine geradlinige Rissbildung wie im Falle eines herkömmlichen feuerfesten Materials, wodurch die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem durch Wärme bedingten Absplittern erhöht wird, ohne dass dabei die Vorteile eines feuerfesten Materials mit einer dichten Struktur verloren gehen. Die Struktur des modifizierten feuerfesten Materials mit dichter Struktur ist dicht und ungleichmässig. Risse infolge einer Wärme spannung entwickeln sich durch die schwächere Zone in der gleichen Weise wie im Falle eines herkömmlichen feuerfesten Materials, so dass ein Absplittern schwierig ist. Damit wird die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Absplittern erhöht.
  • Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, durch welches eine Zone mit geringer Dichte mit einer geringeren Bindefestigkeit gebildet wird, die unregelmässig bis zu einem minimalen Ausmaß in den feuerfesten Körpern mit dichter Struktur verteilt ist. Durch die Erfindung wird der Unterschied des durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeff iz ienten des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen eingestellt, desgleichen die Teilchengrössenverteilung der Gesamtchargenmischung, die daraus hergestellt wird.
  • Ein dichter feuerfester Körper, der nach der Sinterungsmethode hergestellt wird, wird gewöhnlich dadurch hergestellt, dass das Rohmaterial zu einem feinen und/oder ultrafeinen Pulver vermahlen wird, wobei die Teilchengrössen zwischen 100 und 74 p oder darunter, vorzugsweise unterhalb 44 , schwanken. Dann werden die erhaltenen Teilchen klassiert, die verschiedenen Materialien vermischt und schliesslich das Produkt ausgeformt und zur Bewirkung einer Schrumpfung und Verdichtung gesintert.
  • An dieser Stelle ist das Problem des Formens unter Einsatz des vorstehend beschriebenen feinen und/oder ultrafeinen Pulvers zu diskutieren. Die Teilchen aus feinem und/oder ultrafeinem Pulver besitzen eine erhöhte Oberfläche und sind von einer grösseren Luftmenge begleitet, die das Verformungsverfahren beeinträchtigt. Zur Vermeidung dieses Problems wird im allgemeinen eine Vergrösserung oder Granulierung dieser Teilchen aus ultrafeinem Pulver durch eine geeignete Methode vorgesehen, beispielsweise unter Verwendung eines Granulators, eines Sprühtrockners oder einer Pelletisierungsvorrichtung.
  • Erfindungsgemäss werden Agglomerate, die durch Zusammenbringen von feinen und/oder ultrafeinen Teilchen unter Bildung grösserer Teilchen gebildet werden, im allgemeinen als sekundäre Materialien in Form von Einzelteilchen bezeichnet, und zwar im Gegensatz zu solchen feinen und/oder ultrafeinen Teilchen, die als Rohmaterialien eingesetzt werden und als primäres Material in Form von Einzelteilchen bezeichnet werden.
  • Was die Vergrösserungsmethode betrifft, so können verschiedene Methoden für die Herstellung des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen angewendet werden. Bisher wurden Körper aus primären Materialien in Form von Einzelteilchen unter Bildung von grösseren Agglomeraten durch Hochdruckverformung oder -kompaktierung zusammengebracht. Die erhaltenen Agglomerate wurden zu geeigneten Grössen unter Bildung der sekundären Materialien in Form von Einzelteilchen zerkleinert und dann gesiebt, um Chargen mit der gewünschten Teilchengrössenzusammensetzung herzustellen. In neuerer Zeit wurde eine Granulierung zur Herstellung des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen angewendet, die sich einer Sprühtrocknungsmethode bedient.
  • Zusätzlich zu diesen zwei Methoden können verschiedene herkömmliche Methoden angewendet werden, beispielsweise ein Extrudieren zusammen mit einer Zerkleinerung und einer Klumpenbildung.
  • Die auf diese Weise hergestellten sekundären Materialien in Form von Einzelteilchen lassen sich gemäss ihrer Grösse wie folgt klassifizieren und bezeichnen: Klassifizierung der sekundären Materialien in Form von Einzelteilchen Teilchengrösse Grobe Körner grösser als 1 mm Mittlere Körner 0,5 bis 1 mm Feine Körner 0,1 bis 0,5 mm Feines Pulver kleiner als 0,1 mm Durch Auswahl verschiedener Gruppen von Chargenmischungen von sekundären Materialien in Form von Einzelteilchen mit verschiedenen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten innerhalb eines begrenzten Unterschiedsbereiches sowie durch Rekonstitution der Gesamtchargenmischung, deren Teilchengrössenverteilung eine bestimmte Zusammensetzung aufweist und anschliessendes Verformen und Sintern lässt sich erfindungsgemäss eine unregelmässige Verteilung einer Zone geringer Dichte mit einer geringen Festigkeit in einem minimalen Ausmaß in der Struktur während des Sinters erzielen, wodurch sich die Entwicklung von Rissen infolge von Wärmespannungen steuern lässt.
  • Durch die Erfindung werder daher feuerfeste Körper mit dichter Struktur mit einer Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Abspaltung geschaffen, die eine heterogene Struktur aufweisen, die aus einer Zone hoher Dichte aus groben und mittleren Körnern des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen und einer Zone geringer Diche besteht, welche an den Grenzflächen zwischen den Teilchen des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen bis zu einem minimalen Ausmaß gebildet ist. Ein derartiges Material wird nach einem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt.
  • Ferner wird durch die Erfindung ein Verfahren zur Verfügung gestellt, welches darin besteht, wenigstens zwei verschiedene Gruppen eines sekundären Materials in Form von Einzelteilchen mit verschiedenen mittleren linearen Schrumpfungskoeffizienten des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen unter der Voraussetzung auszuwählen, dass der Unterschied des Koeffizienten innerhalb eines begrenzten Bereiches liegt, und die gesamte Chargenmischung durch Vermischen der verschiedenen Gruppen des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen mit einer definierten Teilchengrössenzusammensetzung zu rekonstituieren und in herkömmlicher Weise zu verformen und zu sintern, wobei feuerfeste Materialien mit der vorstehend beschriebenen heterogenen Struktur erzeugt werden.
  • Anhand von Verformungs- und Brennversuchen unter Einsatz einer Mischung aus Materialien mit verschiedener Teilchengrössenzusammensetzung des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen wurde gefunden, dass eine grössere Menge des feinen Pulvers in dem sekundären Material in Form von Einzelteilchen ungünstige Ergebnisse bezüglich der Absplitterungsbeständigkeit der gebrannten feuerfesten Körper zur Folge hat. Es wurde fernr gefunden, dass die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Absplittern von der Menge des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen mit einer Telchengrösse von mehr als 0,5 mm abhängt. Ferner hat es sich herausgestellt, dass die Menge des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen mit dieser Teilchengrösse oberhalb 60 Gewichts-% liegen sollte, während der restliche Teil aus feinem Pulver und/oder feinen Körnern des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen mit einer Grösse von weniger als 0,5 mm bestehen kann, wobei auch eine unvermeidbare Verunreinigungsmenge eines kleinen primären Materials in Form von Einzelteilchen mit einer Grösse von weniger als 0,1 mm vorliegen kann. Je kleiner die Menge mit einer Grösse von mehr als 0,5 mm ist, desto mehr nimmt die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Absplittern ab. Ist die Menge mit einer Grösse von mehr als 0,5 mm extrem gering, dann ist es unmöglich, eine derartige Widerstandsfähigkeit zu erzeugen.
  • Alle nachstehend angegebenen Mengen beziehen sich, sofern nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.
  • Was den Unterschied des durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten betrifft, so wurde folgendes festgestellt. Die Struktur der feuerfesten Materialien, die aus der Chargenmischung aus sekundärem Material in Form von Einzelteilchen hergestellt werden, lässt sich dadurch charakterisieren, dass die physikalischen Eigenschaften der Gruppen des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen, aus welchem sich die Gesamtchargenmischung für den grünen Körper zusammensetzt, definiert werden.
  • Der Unterschied zwischen dem durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten eines jeden Teilchens des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials infolge eines Unterschiedes der verschiedenen physikalischen Eigenschaften gibt sich während der Sinterungsstufe zu erkennen, welche die Bildung von Haarrissen an den Grenzflächen der Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials bewirkt, aus dem die Struktur gebildet wird. Das Ausmaß der Bildung dieser Haarrisse hängt von dem Unterschied der durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten der Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials ab, was bedeutet, dass die Grösse und das Ausmaß derartiger Risse dadurch gesteuert werden kann, dass der Unterschied der durchschnittlichen linearen Schrumpf'ngsk00ffizienten der Gruppen während der Stufe der Herstellung der Chargenmischung für einen geformten grünen Körper verändert oder abgestimmt wird. Die Erfindung beruht auf der weiteren Erkenntnis, dass dann, falls der Unterschied in den durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten zwischen den Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials, das eine Komponente der Gesamtchargenmischung zur Herstellung des grünen Körpers bildet, oberhalb 4 % liegt, die Haarrisse, die an den Grenzflächen der Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials stark ausgeprägt sind und schliesslich ein Reissen der Struktur zur Folge haben. Kann der Unterschied dieser Koeffizienten innerhalb eines Bereiches von weniger als 4 % gehalten werden, dann ergibt die heterogene Struktur, die durch die Bildung eines weniger dichten und schwachen Abschnitts erzeugt wird, welcher an den Grenzflächen der Teilchen aus dem sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Material gebildet wird, feuerfeste Materialien mit einem Widerstand gegen Absplittern nach dem Verformen und Sintern.
  • Was die Methoden zur Einstellung des Unterschiedes des Koeffizienten der Teilchen von wenigstens zwei Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials innerhalb des Bereiches von 4 % betrifft, so seien die nachfolgenden verschiedenen Methoden erwähnt, die ebenfalls in den Rahmen der Erfindung fallen.
  • Es werden wenigstens zwei verschiedene Gruppen des sekundären, in Form von Einzel teilchen vorliegenden Materials mit verschiedenen linearen Schrumpfungskoeffizienten gewählt, wobei der Unterschied, der 4 % nicht übersteigt, wie folgt eingestellt werden kann: (f) Durch Veränderung der Art oder Mengen der Mineralisatoren, beispielsweise Siliciumdioxid, Titandioxid, Magnesiumoxid oder dergleichen, welche der Mischung aus feinen oder ultrafeinen Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials während der Stufe der Granulierung der primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden feuerfesten Materialien zugesetzt werden, wobei als Mineralisatoren beispielsweise basische, saure und neutrale Materialien erwähnt seien, beispielsweise Aluminiumoxid sowie andere ähnliche Oxidmaterialien.
  • (2) Durch Veränderung der Art oder des Verhältnisses der feinen Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Einzelkomponentenmaterials, das zur Granulierung im Falle von zusammengesetzten Materialien eingesetzt wird, d.h. beispielsweise feuerfesten Materialien aus Magnesiumoxid/Chromoxid, Magnesiumoxid/Dolomit, Aluminosilikat, Aluminozirkon sowie Spinell.
  • (3) Durch Veränderung der Teilchengrössenzusammensetzung der feinen Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials, das zur Granulierung eingesetzt wird.
  • (4) Durch Veränderung der Wärmebehandlungsbedingungen, beispielsweise durch Veränderung der Temperaturen sowie der Heizperioden der feinen Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials, das zur Granulierung eingesetzt wird.
  • (5) Durch Veränderung der Granulierungsbedingungen oder des Granulierungsverfahrens, beispielsweise der Art oder Menge des Bindemittels oder durch Veränderung anderer Bedingungen, wie beispielsweise der Temperatur oder der Konzentration der Materialien bei der Durchführung des Granulierungsverfahrens, beispielsweise eines Sprühtrocknens.
  • (6) Durch Überziehen der O.rerflAche von Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials mit verschiedenen Arten oder Mengen von chemischen Verbindungen.
  • Verschiedene Arten oder Konzentrationen von Beschichtungsmitteln, wie löslichen Kohlehydraten, Gelatine, Carboxymethylzellulose, Methylzellulose oder Polyvinylalkohol, können auf die Oberfläche der Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials aufgebracht werden, wobei in heterogener Weise schwache Abschnitte in einem minimalen Ausmaß an den Grenzflächen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials erzeugt werden.
  • Wahlweise kann die vorstehend erwähnte Beschichtung durchgeführt werden, nachdem in einem gewissen Ausmaß eine Wärmebehandlung der Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials durchgeführt worden ist und eine herkömmliche Sinterung an dieses Beschichten durchgeführt worden ist, wobei schwache Abschnitte in der vorstehend beschriebenen Weise erzeugt werden.
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorstehend beschriebenen Behandlung näher erläutert.
  • Erste Ausführungsform Als Mineralisatoren kommen beispielsweise TiO2, SiO2, Fe203, ZnO2, CuO, Cu20, CaO, MgO, B205, Si sowie Legierungen in Frage, die Silicium enthalten, und zwar einzeln oder in Kombination, wobei vorzugsweise Mengen von weniger als 10 %, bezogen auf die Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials, das zur Granulierung eingesetzt wird, verwendet werden. Obersteigt die Menge 10 %, dann wird die durchschnittliche lineare Schrumpfung nach dem Sintern so gross, dass eine aussergewöhnlich geringe Verdichtung und eine zu starke Heterogenität in der Struktur der feuerfesten Materialien auftreten, so dass es unmöglich wird, feuerfeste Materialien zu erhalten, die eine Absplitterungsbeständigkeit besitzen und gleichzeitig feuerfest sind. Die Widerstandsfähigkeit gegenüber Schlacke sowie Metallen nimmt ebenfalls ab. In der folgenden Tabelle sind Beispiele zusammengefasst, bei deren Durchführung eine Verbesserung der Absplitterungswiderstandsfähigkeit durch Einstellung der Teilchengrössenverteilung des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials sowie des durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten dieses Materials erzielt wird. Der Unterschied zwischen den durchsshnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten wird durch eine Veränderung der Menge der Art des Mineralisators während der Granulierungsstufe verursacht.
  • Was die Teilchengrössenzusammensetzung des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials betrifft, so müssen mehr als 60 % der Chargenmischung der Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials eine Teilchengrösse von mehr als 0,5 mm besitzen, wie nachfolgend näher gezeigt wird. Die tatsächliche Teilchengrössenverteilung des sekundären, in Form von Einzeiteilchen vorliegenden Materials der Vergleichsgruppe in der Tabelle I (Aluminiumoxid) und II (Magnesiumoxid) ist wie folgt: 3 # 1 mm 70 % 1 # 0,5 mm 10 % 0,5 0 O mm 20 % (a) Die Teilchengrössenverteilung der Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Aluminiumoxids, aus welchem die Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials anfallen, ist wie folgt: 44 # 20 µ 15 % 20 5 µ 33 % 5 # 0 p 52 % (b) Die Teilchengrössenverteilung der Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Magnesiumoxids, aus welchem Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen bestehenden Materials erhalten werden, ist wie folgt: 44 , 20 F 32 % 20 5 µ 46 % 5 # 0 µ 22 % Tabelle I: Physidalische Eigenschaften der feuerfesten Materialien, die aus einer Gesamtchargenmischung verschiedener Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteichen vorliegenden Materials hergestellt worden sind, wobei die Gesamtchargenmischung einen gegebenen Bereich einer Teilchengrössenverteilung aufweist und die verschiedenen Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials verschiedene durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizienten aufweisen, welche durch die Veränderung der Art oder durch Veränderung des Mineralisators erzielt werden (Aluminiumoxid) Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5* Art des Mineralisators SiO2 SiO2 TiO2 TiO2 Mgo Mgo SiO2 SiO2 TiO2 Menge des Mineralisators (%) + 0,5 + 0,3 + 0,2 + 0,5 + 0,2 + 0,6 0 + 0,6 + 0,5 Durchschnittlicher linearer 11 10 10 12 9 11 9 13,2 12 Schrumpfungskoeffizient, %** Teilchengrössenver- 3#1 mm 35 35 30 40 40 30 35 35 70 teilung des sekundä- 1#0,5mm 5 5 5 5 8 2 5 5 10 ren, in Form von Ein-0,5#0 mm 10 10 5 15 9 11 10 10 20 zelteilchen vorl.Mat.
  • Unterschied der durchschnittl.
  • linearen Schrumpfungskoeffizienten, % 1 2 2 4,2 0 Scheinbares spez.Gewicht 3,77 3,78 3,78 3,88 3,74 Schüttgewicht 3,59 3,69 3,46 3,52 3,59 Scheinbare Porosität, Vol.-% 4,51 6,0 8,3 9,2 3,9 Absplitterungstest, Zahl der Absplitterungen 20 20 20 20 15 *** kein Absplittern kein Absplittern kein Absplittern kein Absplittern Absplitten Aussehen des gesinterten Körpers gut gut gut Haarrissbildung gut * Die Gruppe Nr. 5 ist die Vergleichsgruppe, die nur aus einer Chargenmischung besteht, in welcher Titandioxid als Mineralisator verwendet wird.
  • ** Der durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizient ist erfindungsgemäss der Koeffizient des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials, wenn eine in der Tabelle I angegebene Menge an Mineralisator während der Stufe der Granulierung des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials zugesetzt wird, wobei die Menge des Mineralisators durch den Prozentsatz der Erhöhung in Bezug auf die Bruttomenge der Mischung der Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials angegeben wird.
  • *** Tesbedingungen: Der Test besteht in einer Wiederholung des Erhitzens einer Seite der Probe in einem Laborofen auf 1200°C während einer Zeitspanne von 15 Minuten und anschliessendes Abkühlen in kalter Luft, wobei Standardziegel mit einer Abmessung von 300 x 200 x 150 mm verwendet werden, die bei 1700°C während einer Zeitspa-ne von 10 Stunden gebrannt worden sind, nachdem sie unter einem Druck von 900 kg/cm2 verpresst worden sind.
  • Die Ergebnisse werden in der Weise ausgedrückt, dass die Anzahl der Zyklen angegeben wird, während welcher diese Behandlung ohne Absplittern durchführbar ist.
  • Tabelle II: Physikalische Eigenschaften der feuerfesten Materialien, die aus einer Gesamtchargenmischung verschiedener Gruppen der sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials hergestellt worden sind, wobei die Gesamtchargenmischung einen gegebenenen Bereich einer Teilchengrössenverteilung aufweist und die verschiedenen Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials verschiedene durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizienten aufweisen, welche durch die Veränderung der Art oder durch Veränderung des Mineralisators erzielt werden.
  • Magnesiumoxid Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5* Art des Mineralisators TiO2 TiO2 TiO2 Al2O3 SiO2 Al2O3 TiO2 TiO2 TiO2 Menge des Mineralisators, + 1 + 0,5 + 1 + 1 + 0,5 + 2 + 0,2 + 2 + 1 % Durchschnittlicher linearer Schrumpfungskoef- 11 9 11 8 9 11 8 12,3 11 fizient, % ** Teilchengrössenver- 3#1mm 35 35 30 40 40 30 35 35 70 teilung des sekun-1#0,5mm 5 5 5 5 8 2 5 5 10 dären, in Form von Einzelt.vorl.Mat. 0,5#0mm 10 10 5 15 9 11 10 10 20 Unterschied der durchschnittl.linearen Schrumpfungskoeffizienten,% 2 3 1 4,3 0 Scheinb. spez.Gewicht 3,44 3,44 3,43 3,45 3,45 Schüttgewicht 3,30 3,25 3,20 3,40 3,29 Scheinbare Porosität, Vol-% 4,2 5,6 6,8 1,5 4,6 Absplitterungstest, Zahl der 10 13 20 20 6 Absplitterungen*** Absplittern Absplittern kein Absplittern Absplittern Absplittern Aussehen des gesinterten Körpers gut ganz gut gut Haarrissbildung gut *Nr. 5 entspricht Tabelle I ** Der durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizient ist der gleiche wie in Tabelle I ***Die Absplitterungstestbedingungen sind die gleichen wie in Tabelle I, mit der Ausnahme, dass die Sinterungstemperatur 1750°C beträgt.
  • Zweite Ausführungsform Die Teilchengrössenverteilung des feinen Pulvers aus primärem, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Magnesiumoxidssowie diejenige des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Chromoxids ist bei der Durchführung dieser Ausführungsform wie folgt: Magnesiumoxid Chromoxid 44 ~ 20 p 36 % 53 % 20 ~ 5 p 46 % 39 % 5 ~ 0 p 18 % 8 % Ein Vermischen von Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Magnesiumoxids mit dem primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Chromoxid mit der vorstehend angegebenen Teilchengrössenverteilung bzw. ein Granulieren werden zur Erzeugung von zwei verschiedenen Gruppen von Teilchen aus sekundärem, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Material durchgeführt, wobei diese Gruppen unterschiedliche durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizienten von beispielsweise 10,3 bzw. 11,2 wie im Falle des Ansatzes Nr. 1 aufweisen.
  • Diese zwei Arten von Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials, die auf diese Weise hergestellt worden sind, werden jeweils in verschiedene Gruppen nach ihrer Grösse durch Sieben getrennt.
  • Dann wird die Gesamtchargenmischung durch Vermischen der vorstehend erwähnten verschiedenen Gruppen in dem in der Tabelle III angegebenen Verhältnis wieder hergestellt, worauf sich ein Verformen und Sintern anschliessen.
  • Was die Teilchengrössenverteilung des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials betrifft, so sollte ein sekundäres, in Form von Einzelteilchen vorliegendes Material mit einer Grösse von mehr als 0,5 mm mehr als 60 % der Gesamtchargenmischung ausmachen.
  • Im Falle des Ansatzes Nr. 3 macht das sekundäre, in Form von Einzelteilchen vorliegende Material mit einer Grösse von mehr als 0,5 mm 80 % aus, während der Rest (20 %) der Gesamtchargenmischung eine Grösse von weniger als 0,5 mm besitzt.
  • Der Ansatz Nr. 5 ist ein Vergleichsansatz, in dem nur eine Gruppe des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials für die Chargenmischung eingesetzt wird, deren Teilchengrössenverteilung wie folgt ist: 3 # 1 mm 70 % 1 , 0,5 mm 10 % 0,5 -~~, 0 mm 20 % Wie aus der Tabelle III hervorgeht, können sowohl dichte als auch absplitterungsbeständige feuerfeste Materialien bei Verwendung der Ansätze Nr. 1 bis Nr. 4 erhalten werden, wobei mehr als zwei verschiedene Gruppen mit verschiedenen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten getrennt hergestellt und unter Bildung der Gesamtchargenmischung vermischt werden, welche die in der Tabelle angegebene definierte Teilchengrössenzusammensetzung besitzt, Dann schliesst sich ein Verformen und Sintern unter herkömmlichen Bedingungen an. Zum Verformen eingesetzte herkömmliche Drucke schwanken zwischen 300 und 1500 kg/cm2, während die herkömmlichen Sinterungstemperaturen zwischen 1600 und 18000C liegen. Die herkömmlichen Bedingungen bezüglich des Verformens und Sinterns betreffen diese Druck- und Temperaturbereiche im Falle der vorliegenden Erfindung.
  • Tabelle III: Physikalische Eingenschaften von feuerfesten Materialien, die aus der Gesamtchargenmischung mit einer gegebenen Teilchengrössenverteilung hergestellt worden sind, die in der Weise hergestellt worden ist, dass verschiedene Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials vermischt worden sind, wobei diese Gruppen verschiedene durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizienten aufweisen, die in der Weise erzeugt werden, dass das Verhältnis oder die Menge der Materialkomponenten bei der Herstellung von feuerfesten Verbundmaterialien verändert werden Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5* Magnesiumpulver, % 70 60 80 60 90 50 90 70 70 Chromoxidpulver, % 30 40 20 40 10 50 10 30 30 Mittlerer durchschnittlicher Schrumpfungskoeffizient, % ** 10,3 11,2 9,6 11,2 8,1 12,4 8,1 10,3 10,3 Teilchengrössenverteilung des sekun- 3#1mm 35 35 30 40 40 30 20 50 70 dären, in Form von Einzelteilchen 1#0,5mm 5 5 5 5 8 2 5 5 10 vorliegenden Materials 0,5#0mm 10 10 5 15 9 11 5 15 20 Unterschied der durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten, % 0,9 1,6 4,3 2,2 0 Scheinb. spez.Gewicht 3,65 3,69 3,70 3,68 3,66 Schüttgewicht 3,39 3,41 3,36 3,46 3,40 Scheinb.Porosität, Vol.-% 8,2 7,5 9,1 6,0 7,2 Absplitterungstest, Zahl der 6 8 10 5 3 Absplitterungen *** Absplittern Absplittern Absplittern Absplittern Absplittern Aussehen des gesinterten Körpers gut gut Haarrissbildung gut gut *Nr. 5 ist die Vergleichsgruppe **Der durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizient in dieser Tabelle ist derjenige des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials, das durch Granulieren einer Mischung aus Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Komponentenmaterials mit dem in der Tabelle angegebenen Verhältnis hergestellt worden ist.
  • ***Die Absplitterungstestbedingungen sind die gleichen wie in Tabelle II.
  • Im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform seien zwei verschiedene Möglichkeiten der Herstellung von Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials mit verschiedenen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten erwähnt. Beide Methoden fallen in den Rahmen der Erfindung.
  • (1) Die eine Methode besteht darin, die verschiedenen Arten der Materialien (beispielsweise Magnesiumoxid und Chromoxid im Falle dieser Ausführungsform) in einem gewünschten Mengenverhältnis während der Stufe des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials zu vermischen,wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht.
  • (2) Die andere Methode besteht darin, die verschiedenen Arten der Materialien während der Stufe des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials nach der Granulierung zu vermischen, die unter Einsatz der jeweiligen Materialien durchgeführt worden ist.
  • Beide Stufen lassen sich mit dem gleichen Wirkungsgrad ausführen.
  • Dritte Ausführungsform Der Unterschied zwischen den durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten wird durch eine Veränderung der Teilchengrössenverteilung des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials verursacht.
  • Je feiner die Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials sind, desto grösser ist der durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizient des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials. Unter Ausnützung dieser Eigenschaften sowie durch Veränderung der Teilchengrössenverteilung der Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials kann man verschiedene Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials mit unterschiedlichen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten in der Weise erhalten, dass die Teilchengrössenverteilung der Teilchen des primären,in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials verändert wird, das während der Stufe der Granulierung zur Herstellung des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials verwendet wird, wobei ein heterogener schwacher Teil, der in extremen Fällen Haarrisse aufweist, an den Grenzflächen der Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials nach einem herkömmlichen Formen und Sintern erzeugt werden kann.
  • (a) Aluminiumoxid Durch Veränderung der Zeitspanne der Pulverisierung des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials kann die Teilchengrössenverteilung in der Gruppe des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials, das für die Granulierung zur Herstellung des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials verwendet wird, innerhalb des folgenden Bereiches gesteuert werden, wie auch aus der Tabelle IV hervorgeht.
  • >44 44 ~~, 20 p 20 5 p 5 rs O p Tabelle IV: Die physikalischen Eigenschaften von feuerfesten Materialien, die aus einer Gesamtchargenmischung aus zwei verschiedenen Gruppen von sekundärem, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Material mit verschiedenen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten hergestellt werden, welche durch Veränderung der Teilchengrössenverteilungen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Aluminiumoxidmaterials erzeugt werden, das zum Gramulieren eingesetzt wird, wobei die Chargenmischung eine gegebene Teilchengrössenzusammensetzung aufweist.
  • Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5* Teilchengrössenverteilung des primären, >44 µ 13 0 20 1 0 0 30 10 0 in Form von Einzelteilchen vorliegenden 44#20 µ 34 25 14 1 23 18 43 18 18 Materials 20#5 µ 17 32 26 31 18 3 15 3 3 5#0 µ 36 43 40 63 59 79 15 79 79 Durchschnittlicher linearer Schrumpfungskoeffizient, % ** 7,3 9,4 6,8 10,1 11,2 12 5,9 12,1 12,1 Teilchengrössenverteilung des sekun- 3#1mm 35 35 30 40 30 40 20 50 70 dären, in Form von Einzelteilchen 1#0,5mm 5 5 5 5 2 8 5 5 10 vorliegenden Materials 0,5#0mm 10 10 5 15 11 9 5 15 20 Unterschied des durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten, % 2,1 3,3 0,8 6,1 0 Scheinb. Spez. Gewicht 3,92 3,86 3,77 3,92 3,75 Schüttgewicht 3,49 3,50 3,62 3,48 3,63 Scheinb.Porosität, Vol.-% 11,0 9,3 4,1 11,2 3,1 Absplitterungstert, Zahl der 20 20 20 20 13 Absplitterungen *** kein Absplittern kein Absplittern kein Absplittern kein Absplittern Absplittern Aussehen des gesinterten Körpers gut ganz gut gut Haarrissbildung gut *Nr. 5 ist die Vergleichsgruppe, bei welcher eine Gruppe der Chargenmischung mit einer Teilchengrössenverteilung zur Granulierung des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials verwendet wird. Die maximale Grösse der Teilchen in der Gruppe mit mehr als 44 µ beträgt möglicherweise bis zu 1 mm. Als Mineralisator werden 0,4 % Titandioxid in die Granulierungsmischung der feinen Teilchen des primären, im Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials eingemengt.
  • **Der durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizient ist derjenige von Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials, die aus Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials hergestellt werden, das die Teilchengrössenverteilung aufweist, die in der gleichen Spalte erwähnt ist.
  • ***Die Bedingungen des Absplitterungstests sind die gleichen wie in Tabelle I.
  • (b) Magnesiumoxid Verschiedene Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials mit verschiedenen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten werden durch Granulieren von verschiedenen feinen Pulvern des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Magnesiumoxids mit einer unterschiedlichen Teilchengrössenverteilung hergestellt, das durch Veränderung der Pulverisierungsperioden erhalten worden ist. Die Teilchengrössenverteilung des auf diese Weise erhaltenen primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Magnesiumoxids ist wie folgt (vgl.
  • Tabelle V).
  • 44 44 # 20 p 20 r-~- 5 p 5 0 p Die Teilchengrösse in der Gruppe mit mehr als 44 A kann möglicherweise den Maximalwert von 1 mm erreichen, sofern ein Granulieren verhindert wird.
  • Als Mineralisator wird 1 % Titandioxid der Granulierungsmischung der feinen Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials zugemengt.
  • Tabelle V: Physikalische Eigenschaften von feuerfesten Materialier, die aus einer Gesamtchargenmischung verschiedener Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials mit verschiedenen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten hergestellt worden sind, die durch Veränderung der Teilchengrössenverteilungen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Magnesiumoxids erhalten worden sind, das zur Granulierung verwendet wind, wobei die Chargenmischung eine gegebene Teilchengrössenzusammensetzung aufweist.
  • Nr.1 Nr.2 Nr.3 Nr.4 Nr.5 Teilchengrössenverteilung des primären, > 44 µ 14 0 14 3 0 0 13 0 0 in Form von Einzelteilchen vorliegenden 44µ#20 µ 28 21 33 23 26 11 43 21 26 Materials 20µ#5 µ 36 48 42 49 38 47 19 32 38 5µ#0 µ 22 31 11 25 36 42 25 47 36 Durchschnittlicher linearer Schrumpfungskoeffizient ** 7,8 10,3 6,6 8,3 11,2 12,3 7,2 12,6 11,2 Teilchengrössenverteilung des sekun- 3 # 1 mm 35 35 30 40 40 30 35 35 70 dären, in Form von Einzelteilchen vor- 1 #0,5 mm 5 5 5 5 8 2 5 5 10 liegenden Materials 0,5#0 mm 10 10 5 15 9 11 10 10 20 Unterschied des durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten,% 2,5 1,7 1,1 5,5 0 Scheinb. spez.Gewicht 3,49 3,46 3,48 3,49 3,46 Schüttgewicht 3,18 3,10 3,41 3,20 3,32 Scheinb. Porosität, Vol.-% 8,9 10,3 2,1 8,3 4,1 Absplitterungstest, Zahl der 20 20 11 20 6 Ansplitterungen *** kein Absplittern kein Absplittern Absplittern kein Absplit. Absplittern Aussehen des gesinterten Körpers gut gut gut Haarrissbildung gut *Nr. 5 entspricht Tabelle IV **Der durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizient ist der gleiche wie in Tabelle IV ***Die Bedingungen des Absplitterungstests sind die gleichen wie in Tabelle II angegeben.
  • Vierte Ausführungsform Der Unterschied zwischen den durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials wird durch Veränderung der Bedingungen der Wärmebehandlung bei der Herstellung der Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Mateialls erzeugt, das zur Durchführung der Granulierung eingesetzt wird.
  • Hauptsächlich im Falle eines synthetischen Materials, wie synthetischem Magnesiumoxid, können die Eigenschaften der Teilchen, beispielsweise das Sinterungsvermögen, durch eine Veränderung der Bedingung der Wärmebehandlung des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials erzeugt werden, und zwar auch dann, wenn die Teilchen die gleiche Grösse besitzen.
  • Die unterschiedlichen Gruppen von Mischungen mit verschiedenen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten der Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials können durch Granulieren von unterschiedlichen Mischungen verschiedener Materialien (beispielsweise B und C in Tabelle VI) des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials in unterschiedlichen Mengenverhältnissen, wie aus der Tabelle hervorgeht, die verschiedenen Wärmebehandlungen unterzogen worden sind, hergestellt werden.
  • In der folgenden Tabelle VI ist das Material B ein felnes Pulver aus Aluminiumoxid, das durch Sintern bei einer Temperatur von mehr als 18000C hergestellt worden ist, während das Material C durch Sintern bei einer Temperatur unterhalb 12000C erzeugt worden ist.
  • Die Teilchengrössenverteilungen von Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials B sowie des Materials C sind wie folgt: B C 44 # 20 µ 16 % 13 % 20 5 µ 19 % 12 % 5 # 0 µ 76 % 78 % Tabelle VI: Physikalische Eigenschaften von feuerfesten Materialien, die aus einer Gesamtchargenmischung aus einem sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Material mit einem gegebenen Bereich der Teilchengrössenverteilung hergestellt worden sind, wobei die Gesamtchargenmischung aus unterschiedlichen Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials mit unterschiedlichen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten besteht, die durch Vereinigung von unterschiedlichen Gruppen feiner Pulver des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials hergestellt worden sind, die unter verschiedenen Erhitzungsbedingungen hergestellt worden sind.
  • Nr.1 Nr.2 Nr.3 Nr.4 Nr.5* Material B, % 10 20 0 10 30 10 60 0 10 Material C % 90 80 100 90 70 90 40 100 90 Durchschnittlicher linearer Schrumofungskoeffizient, % ** 11 10,3 12,1 11 9,6 11 7,8 12,1 11 Teilchengrössenverteilung des sekun- 3 # 1 mm 35 35 30 40 30 40 50 20 70 dären, in Form von Einzelteilchen 1#0,5 mm 5 5 5 5 2 8 5 5 10 vorliegenden Materials 0,5#0 mm 10 10 5 15 11 9 5 15 20 Unterschied des durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten, % 0,7 1,1 1,4 4,3 0 Scheinb. spez. Gewicht 3,80 3,78 3,82 3,88 3,78 Schüttgewicht 3,50 3,54 3,48 3,47 3,53 Scheinb. Porosität, Vol.-% 7,8 6,3 9,0 10,6 6,7 Absplitterungstest, Zahl der 20 20 20 20 14 Absplitterungen *** kein Absplittern kein Absplittern kein Absplit. kein Absplit. Absplittern Aussehen des gesinterten Körpers gut gut gut gut Haarrissbildung gut *Nr. 5 ist eine Vergleichsgruppe, in der nur eine Gruppe der Chargenischung des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials zum Formen verwendet wird **Der durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizient in dieser Tabelle ist derjenige des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials, das durch Granulierung einer anderen Mischung eines anderen in Form von Einzelteilchen vorliegenden primären Materials hergestellt worden ist, das in verschiedenen Mengenverhältnissen gebildet worden ist, wobei die Materialien unter verschiedenen Erhitzungsbedingungen behandelt worden sind.
  • ***Die Bedingungen des Absplitterungstests sind die gleichen wie in Tabelle I (a).
  • Fünfte Ausführungsform Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials mit unterschiedlichen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten können durch Veränderung der Granulierung des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials zu dem sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Material hergestellt werden.
  • Beispielsweise kann unter Verwendung von Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Aluminiumoxids mit folgender Teilchengrössenverteilung: 44 # 20 p 16 % 20 ~ 5 > 19 % 5 # 0 > 75 % sowie durch Veränderung der Mengen an Polyvinylalkohol als Bindemittel man unterschiedliche Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials mit unterschiedlichen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten herstellen, wie aus der Tabelle VII hervorgeht.
  • Anschliessend wird eine Gesamtchargenmischung zum Verformen mit einer gegebenen Teilchengrössenverteilung, wie sie in der Tabelle erwähnt wird, mit 0,5 Gewichts-% Siliciumdioxid als Mineralisator vermischt, worauf sich ein Formen und Sintern anschliesst. Dabei erhält man folgende Ergebnisse: Tabelle VII: Physikalische Eigenschaften von feuerfesten Materialien, die aus einer Gesamtchargenmischung mit einer gegebenen Teilchengrössenverteilung erhalten werden, die durch Vermischen unterschiedlicher Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials erhalten wird, welche verschiedene durch schnittliche lineare Schrumpfungskoeffizienten aufweisen, und wobei unterschiedliche Granulierungsmethoden angewendet werden Nr.1 Nr.2 Nr.3 Art des Bindemittels PVA PVA PVA PVA PVA Menge, % 2 1 0,5 2 2 Durchschnittlicher linearer Schrumpfungskoeffizient, % 13 11 10 13 13 Teilchengrössenverteilung des sekundären, 3#1 mm 35 35 35 35 35 in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials 1#0,5 mm 5 5 5 5 5 0,5#0 mm 10 10 10 10 10 Unterschied des durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten, % 2 3 0 Scheinb. spez. Gewicht 3,77 3,81 3,78 Schüttgewicht 3,52 3,51 3,46 Scheinbare Porosität, Vol.-% 6,6 7,9 8,5 Absplitterungstest, Zahl der Absplitterungen 20 20 14 kein Absplittern kein Absplittern Absplittern Aussehen des gesinterten Körpers gut einigermassen gut gut * PVA = Polyvinylalkohol ** Der Absplitterungstest ist der gleiche wie in Tabelle I *** Nr. 3 ist ein Vergleichsansatz Sechste Ausführungsform Unterschiedliche Gruppen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials mit unterschiedlichen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten können durch Oberschichten wenigstens eines Teils der Oberfläche von Teilchen der Gruppen aus dem sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Material mit Filmen aus organischen Polymeren hergestellt werden, worauf die auf diese Weise beschichteten Teilchen mit einer gegebenen Teilchengrössenverteilung unter Bildung einer Chargenmischung zum Verformen und Sintern in herkömmlicher Weise vermischt werden.
  • Auf diese Weise wird ein latent schwacher Abschnitt an den Grenzflächen zwischen den Teilchen gebildet. Dieser Abschnitt weist Haarrisse infolge des Brennens der dünnen Schicht aus organischem Polymeren beim Sintern auf, was eine Verbesserung der Absplitterungsbeständigkeit der daraus hergestellten feuerfesten Materialien zur Folge hat.
  • Eine Methode zum Beschichten von Teilchen aus beispielsweise sekundärem, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Material besteht darin, eine Lösung des organischen Polymeren auf die Teilchen zu sprühen, während diese Teilchen gedreht werden. Die Filmdicke sowie die überzogene Fläche lassen sich durch Veränderung der Sprühgeschwindigkeit, der Konzentration der Sprühlösung, der Rotationsgeschwindigkeit der sekundären Teilchen oder der Sprühperiode steuern.
  • Was die idealen Beschichtungsbedingungen betrifft, so nimmt mit abnehmender Dicke des Überzugs die Absplitterungsbeständigkeit zu. Die überzogene Fläche nimmt vorzugsweise ein Drittel bis zwei Drittel der gesamten Oberfläche der Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials ein. Als Chemikalien zum Überziehen kommen verschiedene Arten von Chemikalien in Frage, beispielsweise wasserlösliche Materialien, wie Polyvinylalkohol, CMC (Carboxymethylzellulose) und Dextrin, alkohollösliche Materialien, wie PVB (Polyvinylbutyral) sowie Polyäthylenglykol, oder öllösliche Materialien, wie Teer und Pech.
  • In der Tabelle VIII sind die Ergebnisse von Versuchen zusammengefasst, bei deren Durchführung die Gesamtchargenmischungen zum Verformen in der Weise vermischt wurden, dass unterschiedliche Gruppen von Mischungen vermischt wurden, zu deren Herstellung unterschiedliche Konzentrationen an wasserlöslichem Polyvinylalkohol oder einer Alkohollösung von Polyvinylbutyral zum Sprühen verwendet wurden, wobei herkömmliche Verformungs- und Sinterungsmethoden anschliessend an dieses Mischen angewendet wurden. Die Teilchengrössenverteilung von primären, in Form von Einzelteilchen vorliegendem Aluminiumoxid ist wie folgt: 44 # 20 F 15 % 20 5 PL 33 % 5 0 PL 52 %, Die Teilchengrössenverteilung des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials ist wie folgt: 3 pN& 1 mm 60 % 1 0,5 mm 20 % 0,5 0 mm 20 % 0,5 % Siliciumdioxid werden als Mineralisator zur Granulierung eingesetzt.
  • Führt man die verschiedenen Ausführungsformen der ersten bis zur fünften Methode aus, dann kann man unterschiedliche durchschnittliche lineare Schrumpfungskoeffizienten erzeugen, welche die Bildung von Abschnitten mit unterschiedlichen Dichten an den Grenzstellen der Teilchen in der Struktur der daraus hergestellten feuerfesten Materialien zur Folge haben. Tabelle VIII: Physikalische Eigenschaften von feuerfesten Materialien, die unter Einsatz von Gesamtchargenmischungen erhalten Wurden, die durch Vermischen unterschiedlicher Chargenmischungen erhalten wurden, wobei zum Überziehen der Oberflächen der Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials unterschiedliche Polymerkonzentrationen eingesetzt wurden Überziehen durch Aufsprühen überziehen durch Aufsprühen kein einer wässrigen Polyvinyl- einer Polyvinylbutyral- Aufalkohollösung lösung sprühen Gewichts-% des Überzugsmittels, bezogen auf das Gewicht der sekundären Teilchen 0,5 0,77 0,03 0,5 0,03 0 % des Überzugsmittels, bezogen auf die ungefähr ungefähr ungefähr ungefähr ungefähr Oberfläche der Teilchen des sekundären, 41,7 5,8 2,5 41,7 2,5 0 in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials Scheinb. spez. Gewicht 3,94 3,86 3,84 3,93 3,83 3,77 Schüttgewicht 3,35 3,49 3,58 3,36 3,59 3,59 Scheinbare Porosität, Vol.-% 15,0 9,6 6,7 14,6 6,4 4,9 Absplitterungstest, Anzahl der Absplitterungen 20 20 20 20 20 20 kein Ab- kein Ab- kein Ab- kein Ab- kein Ab- Absplittern splittern split. split. split. splittern Aussehen des gesinterten Körpers schlecht einiger- gut schlecht gut gut massen gut Diese Methoden können einzeln oder in Kombination durchgeführt werden, beispielsweise entweder durch Vereinigung eines Verfahrens, bei dessen Durchführung die Art des Mineralisator verändert wird, mit einem anderen Verfahren, bei dessen Ausführung das Verhältnis der Menge der Verbindungskomponente verändert wird.
  • Ferner kann man das Verfahren, bei dessen Durchführung die Granulierungsmethode verändert wird, mit den vorstehend beschriebenen zwei Verfahren kombinieren, um in wirksamer Weise die erfindungsgemäss gestellte Aufgabe zu lösen.
  • Durch Fixieren der Teilchengrössenverteilung des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials innerhalb eines definierten Bereiches sowie durch Begrenzung der Unterschiede der durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten innerhalb der jeweiligen Gruppen der Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials auf weniger als 4 % tritt eine Verformung an den Grenzflächen zwischen den jeweiligen Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials sowie ein schwacher Abschnitt mit geringer Dichte auf, der in extremen Fällen Haarrisse aufweist. Die Heterogenität der auf diese Weise erzeugten Struktur ergibt feuerfeste Materialien, die eine Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Absplittern sowie eine dichte Struktur aufweisen.
  • Trotz der Tatsache, dass der mittlere Abstand zwischen den Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials praktisch gleich dem Abstand zwischen den jeweiligen Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials ist, sowie trotz der Tatsache, dass der Kontakt zwischen den jeweiligen Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials sehr eng tst, kann eine minimale Heterogenitat der Struktur infolge der geeigneten Unterschpede der durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten zwischen den Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden flaterials erzielt werden.
  • Beim einachsigen Verpressen, beispielsweise beim hydraulischen Verpressen sowie beim Reibungsverpressen bei der Herstellung von feuerfesten Materialien mit dichter Struktur treten häufig Schichtungen auf. Erfindungsgemäss wird es möglich, beispielsweise beim einachsigen Verpressen eine Laminierung zu vermeiden. Ein isostatisches Verpressen kommt erfindungsgemäss ebenfalls in Frage.
  • Die Fig. 1 zeigt in schematischer Weise die Struktur von feuerfesten Materialien aus beispielsweise Aluminiumoxid, die durch Verformen und anschliessendes Sintern einer Gesamtchargenmischung erhalten werden, welche in der Weise hergestellt wird, dass wenigstens zwei verschiedene Gruppen von Chargenmischungen vermischt werden, die verschiedene lineare Schrumpfungskoeffizienten aufweisen, wobei der Unterschied weniger als 4 % beträgt, und wobei die Teilchengrössenverteilung mehr als 60 Gewichts-% der Teilchen des sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials mit einer Grösse von mehr als 0,5 mm und weniger als 40 Gewichts-% Teilchen mit einer Grösse von weniger als 0,5 mm gemäss dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemässen Prinzip vorsieht. In dieser Fig. 1 wird durch die Bezugszahl das grobkörnige sekundäre, in Form von Einzelteilchen vorliegende Material bezeichnet, das eine Grösse von mehr als 1 mm besitzt, durch die Fig. 2 das mittelkörnige sekundäre, in Form von Einzelteilchen vorliegende Material, das in den Bereich von 0,1 bis 1 mm fällt, durch die Bezugszahl 3 die Teilchen aus grobkörnigem sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Material, die durch Schmelzen vereinigt worden sind, und durch die Bezugszahl 4 die Grenzflächen, welche in einem Zickzackmuster willktrlich zwischen den groben und mittleren Körnern verteilt sind und aus dem feinkörnigen und feinpulverigen sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Material mit einer Grösse von weniger als 0,5 mm gebildet worden sind, wobei sie gegebenenfalls zusammen mit Teilchen des primären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materials vorliegen, die in unvermeidbarer oder beabsichtigter Weise zugegen sind, und die eine Zone niedriger Dichte bilden und in extremen Fällen Haarrisse aufweisen. Die Heterogenität der Struktur erhöht die Widerstandsfähigkeit gegenüber Absplittern. Durch Wärmespannung verursachte Risse entwickeln sich in einem Zickzackmuster längs dieser Zone geringer Dichte, wodurch die Widerstandsfähigkeit gegenüber Absplittern erhöht wird.
  • Diese Heterogenität der Struktur der feuerfesten Materialien aus Zonen mit hoher Dichte aus groben sowie mittelgrossen Körnern der sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materialien sowie aus Grenzzonen mit niedriger Dichte, die willkürlich zwischen den groben und den mittleren Körnern vorliegen, wobei im Extremfall Haarrisse vorliegen können, stellen das wichtigste Merkmal der Erfindung dar.
  • Die vorstehend beschriebenen Eigenschaften stellt man nicht nur bei feuerfesten Materialien aus Aluminiumoxid fest, auf die Bezug genommen wurde, sondern auch im Falle von allen feuerfesten Materialien, die aus sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materialien hergestellt werden, welche aus basischen Substanzen, wie Magnesiumoxid, Magnesiumoxid/Chromoxid, Chromoxid/ Magnesiumoxid oder Magnesiumoxid/Aluminiumoxid, sauren Substanzen, wie Aluminiumoxid/Siliciumdioxid, Zirkon, Zirkonoxid oder Siliciumdioxid, oder neutralen Substanzen, wie Aluniniumoxid oder Chromoxid bestehen können, und wobei es sich jeweils um feine und/oder ultrafeine Materialien handelt.
  • In allen Fällen werden feuerfeste Materialien mit einer ausgezeichneten Absplitterungsfestigkeit und einer hervorragenden Struktur, wie sie durch die Fig. 1 dargestellt wird, erhalten.
  • Um die Oberlegenheit der erfindungsgemäss erhaltenen feuerfesten Materialien im Vergleich zu solchen Materialien zu zeigen, die nach herkömmlichen Methoden erhalten werden, ist auf die Fig. 2 zu verweisen, welche die Struktur von herkömmlichen feuerfesten Materialien wiedergibt. In dieser Fig. bedeutet die Bezugszahl 5 die Matrixfläche und die Bezugszahl 6 das Aggregat. Vergleicht man diese Fig. mit der Fig. 1, dann sieht man, dass die Struktur der dichten feuerfesten Materialien, die erfindungsgemäss erhalten wird, aus einer sehr kleinen Zone geringer Dichte und einer grossen Zone mit hoher Dichte besteht. Demgegenüber weisen herkömmliche feuerfeste Materialien eine grosse Matrixzone mit niedriger Dichte auf. Die feuerfesten Materialien mit dichter Struktur, die erfindungsgemäss erhalten werden, besitzen daher nicht nur eine gewünschte sehr dichte Struktur, sondern weisen auch eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber Absplittern infolge der Struktur auf, die aus einer grossen Zone mit sehr dichter Struktur und einer kleinen Zone mit einer weniger dichten Struktur besteht.
  • Da die erfindungsgemässen feuerfesten Materialien nicht nur eine dichte Struktur und eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Absplittern besitzen, sondern sich auch durch gute Abriebfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit, beispielsweise gegenüber Schlacken und Metallen, auszeichnen, können sie auf verschiedenen Gebieten eingesetzt werden, beispielsweise zum Auskleiden von Glasrohren und Rasten von Hochöfen, als Bodenbeläge von Mischern zum Entschwefeln sowie zum Auskleiden von Schlackenbehältern bei der Herstellung von Roheisen. Ferner können sie zur Herstellung wichtiger Stellen von Anlagen einer Argon-Sauerstoff-Entkohlung, eines Creusot-Loire-Uddeholm-Verfahrens, eines Q-BOP (Quality Basic oxygen process)-Verfahrens sowie zur Herstellung von Abstichlöchern verwendet werden. Ausserdem können beschädigte Teile von Konvertern bei der Stahlherstellung unter ihrem Einsatz ausgebessert werden. Ferner können sie an heissen Stellen und als Abdeckungen in elektrischen Ofen, als Zonenauskleidungen für Giesspfannen, zur Herstellung von Düsen, als Bauelemente zur Durchführung des DH (Dortmund Hörder)-Verfahrens sowie des RH (Ruhrstahl Heraeus)-Verf ahrens, als Ziegel zum Auskleiden von Pfannen, als Eintauchdüsen, zur Herstellung von Blasrohren, Glasschmelzöfen, Koksöfen, Zementöfen, Nichtmetallöfen, Glasöfen, Ofen zum Zerkleinern von Materialien, als elektronische Materialien sowie als Kernreaktorbaumaterialien verwendet werden.
  • L e e r s e i t e

Claims (8)

  1. Patentansprüche Feuerfeste Materialien mit dichter und heterogener Struktur und einer Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Absplittern, dadurch gekennzeichnet, dass die heterogene Struktur grössere Stellen mit hoher Dichte aus groben sowie mittleren Körnern eines sekundären Materials in Form von Einzelteilchen und kleinere Stellen mit niedrigerer Dichte aus feinen Körnern und feinen Pulvern aus einem sekundären Material in Form von Einzelteilchen, die in einem Zickzackmuster willkürlich an den Grenzflächen zwischen den groben und den mittleren Körnern verteilt sind, aufweist, wobei die Stellen mit niedriger Dichte in extremen Fällen Haarrisse aufweisen, und wobei die Materialien aus einer Gesamtchargenmischung hergestellt werden, die aus mehr als 60 Gewichts-% Teilchen aus dem sekundären Material in Form von Einzelteilchen mit einer Grösse von mehr als 0,5 mm und weniger als 40 Gewichts-% Teilchen aus dem sekundären Material in Form von Einzelteilchen mit einer Grösse von weniger als 0,5 mm besteht.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Materialien mit dichter Struktur mit einer Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Absplittern aus sekundären Materialien in Form von Einzelteilchen aus wenigstens einem feuerfesten Material, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Magnesiumoxid, Magnesiumoxid/Chromoxid, Chromoxid/Magnesiumoxid, Magnesiumoxid/Aluminiumoxid, Aluminiumoxid/Siliciumdioxid, Zirkon, Zirkonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Chromoxid besteht, dadurch gekennzeichnet, dass Teilchen aus einem primären Material in Form von Einzelteilchen mit einer Grösse von weniger als 74 p des feuerfesten Materials zu wenigstens zwei verschiedenen Gruppen eines sekundären Materials in Form von Einzelteilchen ft verschiedenen mittleren linearen Schrumpfungskoeffizienten granuliert werden, wobei der Unterschied weniger als 4 % beträgt, die auf diese Weise hergestellten Gruppen aus sekundären, in Form von Einzelteilchen vorliegenden Materialien aufgrund ihrer Grösse in eine Anzahl von Teilchengruppen mit verschiedenen Grössenbereichen getrennt werden, die Teilchen zu einer Gesamtchargenmischung rekonstituiert werden, deren Teilchengrössenverteilung wie folgt ist: grobes sowie mittleres Korn aus einem sekundären Material in Form von Einzelteilchen mit einer Teilchengrösse von weniger als 0,5 mm mehr als 60 Gewichts-% feine Körner sowie feines Pulver aus einem sekundären Material in Form von Einzelteilchen mit einer Teilchengrösse von weniger als 0,5 mm Rest der Mischung und weniger als 40 Gewichts-%, die gesamte Chargenmischung unter einem vorherbestimmten Druck zwischen 300 und 1500 kg/cm2 zu einem grünen Körper verformt wird, der bei einer herkömmlichen Temperatur von 1600 bis 18000C unter Gewinnung einer heterogenen Struktur gesintert wird, welche grössere Stellen mit hoher Dichte, grobe Körner sowie Zwischenkörner aus einem sekundären Material in Form von Einzelteilchen sowie kleinere Stellen mit niedriger Dichte, feine Körner und feine Pulver aus einem sekundären Material in Form von Einzelteilchen, die in einem Zickzackmuster willkürlich an den Grenzflächen zwischen den groben und den mittleren Körnern verteilt sind, wobei die Stellen mit niedriger Dichte in extremen Fällen Haarrisse zeigen, aufweist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei verschiedene Gruppen des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen mit verschiedenen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten, wobei der Unterschied weniger als 4 % beträgt, durch Verändern der Art oder Menge des Mineralisators, welcher den jeweiligen Gruppen des primären Materials in Form von Einzelteilchen während der Stufe der Granulierung zugesetzt wird, hergestellt werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei verschiedene Gruppen des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen mit verschiedenen mittleren linearen Schrumpfungskoeffizienten, wobei der Unterschied weniger als 4 % beträgt, in der Weise hergestellt werden, dass das Verhältnis der Mengen der Komponenten während der Stufe der Granulierung der verschiedenen Gruppen bei der Herstellung von feuerfesten Verbundmaterialien verändert wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei verschiedene Gruppen des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen mit verschiedenen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten, wobei der Unterschied weniger als 4 % beträgt, dadurch hergestellt werden, dass die Teilchengrössenverteilung der Teilchen des primären Materials in Form von Einzelteilchen zum Zeitpunkt der Granulierung der verschiedenen Gruppen verändert wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei verschiedene Gruppen des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen mit verschiedenen durchschnittlichen linearen Schrumpfungskoeffizienten, wobei der Unterschied weniger als 4 % beträgt, dadurch hergestellt werden, dass der Zustand der Wärmebehandlung des primären Materials in Form von Einzelteilchen, das bei der Granulierung des primären Materials in Form von Einzelteilchen der verschiedenen Gruppen verwendet wird, verändert wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei verschiedene Gruppen des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen mit verschiedenen mittleren linearen Schrumpfungskoeffizienten, wobei der Unterschied weniger als 4 % beträgt, dadurch hergestellt werden, dass das Verfahren zur Granulierung des primären Materials in Form von Einzelteilchen der verschiedenen Gruppen verändert wird.
  8. 8. Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Materialien mit dichter Struktur mit einer Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Absplittern aus einem sekundären Material in Form von Einzelteilchen aus wenigstens einem feuerfesten Material, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Magnesiumoxid, Magnesiumoxid/Chromoxid, Chromoxid/Magnesiumoxid, Magnesiumoxid/Aluminiumoxid, Aluminiumoxid/Siliciumdioxid, Zirkon, Zirkonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Chromoxid besteht, dadurch gekennzeichnet, dass Teilchen aus einem primären Material in Form von Einzelteilchen mit weniger als 74 p des feuerfesten Materials zu einem sekundären Material in Form von Einzelteilchen granuliert wird, die auf diese Weise hergestellten Teilchen des sekundären Materials in Form von Einzelteilchen in wenigstens zwei verschiedene Gruppen getrennt wird, die Oberfläche der Teilchen wenigstens teilweise mit einer von den verschiedenen Gruppen verschiedenen Art und Menge eines Überzugsmittels überzogen wird, die auf diese Weise überzogenen Teilchen entsprechend ihrer Grösse in eine Anzahl von Gruppen aus Teilchen mit verschiedenem Grössenbereich in jeder der verschiedenen Gruppen aufgetrennt werden, die Teilchen zu einer Gesamtchargenmischung rekonstituiert werden, deren Teilchengrössenzusammensetzung wie folgt ist: grobe und mittlere Körner aus einem sekundären Material in Form von Einzelteilchen mit einer Teilchengrösse von mehr als 0,5 mm mehr als 60 Gewichts-% feine Körner und feines Pulver aus einem sekundären Material in Form von Einzelteilchen mit einer Teilchengrösse von weniger als 0,5 mm Rest der Mischung sowie weniger als 40 Gewichts-%, die gesamte Chargenmischung unter vorherbestimmtem Druck zwischen 300 und 1500 kg/cm2 zu einem grünen Körper verformt wird, welcher bei einer herkömmlichen Temperatur von 1600 bis 18000C unter Erzeugung einer heterogenen Struktur gesintert wird, welche grössere Zonen mit hoher Dichte, grobe sowie mittlere Körner aus den sekundären Materialien in Form von Einzelteilchen sowie kleinere Zonen mit geringer Dichte, feine Körner sowie feine Pulver aus dem sekundären Material in Form von Einzelteilchen aufweist, die in einem Zickzackmuster willkürlich an den Grenzflächen zwischen den groben und den mittleren Körnern verteilt sind, wobei die Zonen mit geringer Dichte Haarrisse in extremen Fällen aufweisen
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