DE2723792B2 - Feuerfeste Masse - Google Patents

Feuerfeste Masse

Info

Publication number
DE2723792B2
DE2723792B2 DE2723792A DE2723792A DE2723792B2 DE 2723792 B2 DE2723792 B2 DE 2723792B2 DE 2723792 A DE2723792 A DE 2723792A DE 2723792 A DE2723792 A DE 2723792A DE 2723792 B2 DE2723792 B2 DE 2723792B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
refractory
weight
resins
distillation
oxidation
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.)
Granted
Application number
DE2723792A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2723792A1 (de
DE2723792C3 (de
Inventor
Arno Dr. 5810 Witten Gardziella
Peter Dr. Mueller
Heinz Orf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ruetgers Germany GmbH
Original Assignee
Ruetgerswerke AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruetgerswerke AG filed Critical Ruetgerswerke AG
Priority to DE2723792A priority Critical patent/DE2723792C3/de
Priority to FR7815079A priority patent/FR2391973B1/fr
Priority to LU79702A priority patent/LU79702A1/de
Priority to BE187988A priority patent/BE867417A/xx
Publication of DE2723792A1 publication Critical patent/DE2723792A1/de
Publication of DE2723792B2 publication Critical patent/DE2723792B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2723792C3 publication Critical patent/DE2723792C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63448Polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/013Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics containing carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/12Opening or sealing the tap holes
    • C21B7/125Refractory plugging mass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0087Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for metallurgical applications
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72Repairing or restoring existing buildings or building materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817Carbides
    • C04B2235/3826Silicon carbides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9669Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts
    • C04B2235/9676Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts against molten metals such as steel or aluminium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine organisch-anorganische Formmasse - im folgenden als »feuerfeste Masse« bezeichne; - welche z. B. zum Verschluß von Hochöfen Verwendung finden kann, wobei sie unter Temperatureinwirkung in kurzer Zeit zu einem festen Baustoff aushärtet und dem im Ofen herrschenden ferrostatischen Druck Stand hält. Andererseits ist dieser Verschluß nach dem Aushärten noch so beschaffen, daß mit den entsprechenden maschinellen Einrichtungen beim Abstechen des Ofens der Verschluß gut geöffnet werden kann.
In der Zeitschrift »Stahl und Eisen« 94 (1974) Nr. 1, Seiten 22 bis 24 werden sogenannte »Stichlochmassen« für die Hochofentechnik beschrieben, welche weitgehend wasserfrei sind und z. B. aus 78% Kaolinklebesand, 14% Rohteer als Plastifizierungsmittel, 5% Feinkohle, 3% Phenolformaldehydharz vom Novolaktyp mit 30% Hersmethylentelraminzusatz hergestellt werden. Diese Masse härtet nach dem Stopfen des Hochofenstichlochs genügend schnell aus. Ein Nachteil dieser Masse ist jedoch, daß sie durch den Rohteeranteil zu starker Qualmentwicklung während des Stopfvorganges beim Verschließen des Hochofenstichloches sowie infolge der sich gebildeten Teernester beim Aufbohren des Stichloches zu slarker Rauch- und Rußentwicklung führt.
In der DE-AS 16 46 576 werden ebenfalls feuerfeste Massen, die Stahlwerksteere und duroplastische Kunststoffe in Form von Phenolnovolak-Hexamin-Gemischen als Bindemittel enthalten, erwähnt. Diese Massen zeichnen sich besonders durch kurze Härtezeiten nach dem Stopfvorgang im Stichloch aus. Da diese Massen
h-, ein Phenolnov(>' ik-Hexamin-Gemisch mit ca. 30% Hexamin enthalten, härten diese Massen in der Stopfmaschine bei Temperaturen oberhalb 1000C sehr schnell, beeinträchtigen die Plastizität der Masse ungünstig und machen eine Reinigung nach jedem Stopfvorgang erforderlich. Nachteilig wirkt sich auch die obenerwähnte Rauch- und Staubentwicklung der teerenthaltenden Masse bei ihrer Verarbeitung aus.
Aus der DE-OS 24 24 936 sind teerfreie Massen bekannt, die sich im wesentlichen aus etwa 65-70% anorganischen, feuerfesten Füllstoffen, 10-15% Kohlepulver und 15-20% eines org. Bindemittelsystems, das aus drei Komponenten besteht, zusammensetzt. Die 1. Komponente besteht aus 5— \3*d hitzehärtbarem Kunstharz vom Phenol-, Furan-, Polyester, Aminourd/oder Polyurethantyp. Als Stabilisierungskomponente wirker. 1-10% langkettige gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe, nicht katalysierte Epoxidharze, Polyester, Cumaron- oder Indenharze, Thermoplasten u.a. Als 3. Komponente oder 2. Bindemittel mit 1-10% werden hoch kohlenstoffhaltige Substanzen, die zu einem erhöhten Verkokungsgehalt führen, wie z. B. Rückstände aus der Petrochemie, Steinkohlenpech, etc. verwendet. Diese Massen besitzen den Vorfeil, daß sie zu keiner Qualm- und Staubentwicklung bei ihrer Verarbeitung führen. Nachteilig wirkt sich allerdings eine zu schnelle Verfestigung der Masse in der Stopfmaschine, und infolge nicht ausreichender Grafitierungseigenschaften eine ungünstige Festigkeit der Stichlochmassenfüllung sowie erhöhte Erosion durch Schmelze und Schlacke aus.
In der DE-OS 25 53 084 werden 5-30 Gew.-Teile
eines Erdölpeches mit einem Ep von 150-230° C in Verbindung mit 10-30 Gew.-% von zweiwertigen Alkoholen und/oder deren Polymeren a!s org. Bindemittel für feuerfeste Massen angeführt Dieses Bindemittelsystem beinhaltet allerdings den Nachteil, daß sich der r> Stopfvorgang wesentlich verlängert Außerdem ist der Grafitierungsgrad dieses Systems mit 60—65% aufgrund des hohen Anteils an flüchtigen Bestandteilen seitens des Lösemittels zu gering und damit der Widerstand der Masse gegenüber Erosionen nicht in ausreichend.
Aus der DE-OS 26 24 288 ist die Verwendung von 3-30% Phenol-Fonnaldehyd-Harzen sowie 0,5-10% Formaldehyddonatoren und 4-15% eines alkoholischen Lösemittels als Bindemittel für feuerfeste Massen ι ϊ bekannt Nachteilig wirkt sich hier die geringe Stabilität der Masse in der Stopfmaschine bei Temperaturen oberhalb von tOO°C sowie die ungünstige Extrudierbarkeit der Masse bei verschiedenen Temperaturen aus.
Aus der DE-OS 24 15 846 ist bekannt DMT-Destillationsrückstände mit bis zu 50 Gew.-%. vorzugsweise 10-30 Gew.-%, in Phenol-Formaldehyd-Harze bei oder nach der Herstellung einzubringen und diese Harze als Bindemittel für Formmassen, Elektroschichtpreßstoffe u. ä. zu verwenden. Bei höherem Zusatz des Destiliationsrückstandes als 50 Gew.-%, d.h. Rückstand-Phenolharz-Verhältnis größer 1, sind die Eigenschaften des Gesamtbindemittels ungenügend.
Aufgabe der vorstehenden Erfindung war es, eine feuerfeste anorganisch-organische Masse, die minerali- j() sehe Füllstoffe, Kohle oder Koks, organische Lösungsmittel, Reaktionsharze und Plastifizierungsmittel enthält, zu entwickeln, die bgersta5.1 und gleichmäßig plastisch ist und einen hohen Grafitierungsgrad aufweist. r>
Diese Aufgabe wird überraschenderweise mit einer feuerfesten Masse auf der Basis der vorgenannten Bestandteile, die zusätzlich 3-20 Gew.-% Destillations- und/oder Oxidationsrückstände aus der Dimethylterephthalat-Herstellung enthält, erreicht. au
Die erfindungsgemäße Masse ist ohne Änderung ihrer Verarbeitungseigenschaften lagerstabil, verhält sich im Temperaturbereich von 40—1500C fast gleichmäßig plastisch ohne zu härten, weist keine Rauch- und Staubentwicklung beim Schließen und 4-, Aufbohren des Stichloches auf und härtet nach dem Stopf Vorgang bei Temperaturen über 2000C sehr schnell aus. Der hohe Grafitierungsgrad der feuerfesten Masse schützt ausgezeichnet vor Erosionen durch die Schmelze und Schlacke und bewirkt somit einen ,0 ausgezeichneten Aufbau des Stichlochkanals und einen geringen Materialverschleiß.
Die hier verwendeten Destillationsrückstände fallen zwangsläufig bei der Dimethylterephthalat (DMT)-Synthese an. Bei der Herstellung von DMT aus p-Xylol nach γ, dem »Imhausen«-Verfahren (siehe Ulimanns Encyklopädie der technischen Chemie, Band 16, S. 752-753, Jahrgang 1965 im Urban- und Schwarzenberg-Verlag, München-Berlin) entsteht ein Rohester, welcher in einem Destillationssystem im Vakuum in Dimethylte- ho rephthalat, p-Toluolsauremethylester und Destillationsrückstand getrennt wird.
Der Destillationsrückstand — im folgenden ah DMT-Destillationsrückstand bezeichnet - ist ein Gemisch von diversen Oxydations- und Vereslerungs- b5 produkten und hat einen Schmelzbereich von 40-600C und eine Säurezahl von 30 und darunter.
Manche Hersteller von DMT destillieren den oben beschriebenen Rückstand unter Normalbedingungen bei Temperaturen von über 250" C nochmals auf, um hierdurch weiteres DMT zu gewinnen. Der hierbei unter oxydierender Atmosphäre entstehende Destillationsrückstand - im folgenden als DMT-Oxydationsrückstand bezeichnet - ist ebenfalls ein Gemisch von Oxydaten, welche vornehmlich Derivate des Bisphenyls und höherer Homologe sind. Der OxydationErückstand besitzt eine Säurezahl von 40-100 und einen Schmelzbereich von 50-900C. Der grafitierfähige Kohlenstoffgehalt liegt bei 65-80% und das Kohlenstoff-Wasserstoff-Verhältnis beträgt 1 :0,15 bis 0,25.
Die erfindungsgemäße Masse enthält mineralische Stoffe, die feuerfeste Eigenschaften besitzen, wie Q'iarzsand, Klebsand, Schamotte, Ton bzw. Tonerde, Siliciumcarbid und Korund und die als Stoffgemische mit 60-85 Gew.-% die feuerfeste Masse bilden. Als Kohlenstoffträgermaterial enthält die feuerfeste Masse 3—15 Gew.-% Kohle oder Koks in gemahlener Form.
Die oben beschriebenen DMT-Destillationsrückstände und/oder DMT-Oxydationsrückstände und gegebenenfalls Reaktionsharze werden in Verbindung mit reaktiven und/oder inerten Lösungsmitteln als Lösung oder getrennt zusammen mit mineralischen Füllstoffen sowie gemahlener Kohle oder Koks zu einer feuerfesten Masse verarbeitet. Das Lösungsmittel übernimmt in der erfindungsgemäßen Masse die Funktionen, für eine homogene Verteilung der Rückstände und gegebenenfalls Reaktionsharz zu sorgen und somit der feuerfesten Masse eine ausreichende Lagerbeständigkeit und Plastizität über einen Temperaturbereich von 40-1500C zu verleihen. Gleichzeitig fördern diese Lösungsmittel die Benetzung der Füllstoffe durch die organischen Bestandteile, sorgen für eine Verträglichkeit der einzelnen organischen Komponenten, besonders bei erhöhten Temperaturen und ergeben somit die oben beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen Masse. Als reaktive Lösungsmittel werden Furfurylaldehyd. Furfurylalkohol oder Derivate in Mengen von 1—10 Gew.-% verwendet, die neben den oben beschriebenen Eigenschaften mit den organischen Bestandteilen bei hohen Temperaturen chemisch reagieren und so zu einem günstigen Grafitierungsprozeß führen.
Die verwendeten Lösungsmittel vom Typ Mono- oder Polyole und/oder Polyätherole dienen als Trägerphase für den DMT-Destillationsrückstand und/oder DMT-Oxydationsrückstand und gegebenenfalls Reaktionsharz und werden mit 40 — 120 Gew.-% bezogen auf diese eingesetzt. In der erfindungsgemäßen Masse beträgt die Summe aller Lösungsmittel 4-15 Gew.-%. Mit weniger als 4 Gew.-% Lösungsmittel ist die feuerfeste Masse zu trocken und nicht mehr plastisch, so daß eine Verarbeitung über Extrudiermaschinen nicht mehr möglich ist. Über 15 Gew.-% Lösungsmittel machen die Masse zu fließfähig, erschweren den Stopfprozeß und verlangsamen den Aushärte- und Grafitierungsvorgang.
Als Lösungsmittel für die Destiilations- und Oxydationsrückstände eignen sich besonders aromatische Ketone, wie z. B. Acetophenon und dessen Derivate und/oder Ester aromatischer Carbonsäure wie z. B. Benzoesäuremethylester und dessen Derivate.
Als Lösungsmittel kommen Methylalkohol, Aethylalkohol, Propylalkohol, Butylalkohol, sowie deren Isomere und höhere Alkohole, Propargylalkohol, Cyclohexanol, Benzylalkohol, Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Hexandiol, Octandiol. Glycerin, Hexantriol,
Äthylglykol, Propylglykol, Butylglykol, Diäthylenglykol, Äthyidiglykol, Dipropylenglykol, Butyldiglykol und/oder flössige höhere Polyglykole zur Verwendung.
Die Wahl des geeigneten Lösungsmittels bzw. -gemisches ist hierbei abhängig vom Dampfdruck in dem Temperaturbereich von 40- 1500C, in welchem die Masse verarbeitet wird, von der Siedegrenze und der geruchlichen Beeinflussung auf das Bedienungspersonal bei der Verarbeitung dieser Masse.
Eine beschleunigte Aushärtung, einen höheren Grafitierungsgrad und eine Reduzierung der flüchtigen Bestandteile bei Verarbeitung der fuerfesten Masse unter Beibehaltung von günstiger Lagerfähigkeit und Plastizität wird durch das Einbringen von nicht katalysierten oder wenig katalysierten Reaktionsharzen erreicht, welche, auf die feuerfeste Masse bezogen, 1 bis 8 Gew.% ausmachen. Das Mengen-Verhältnis von Destillations- und Oxydationsrückstand zu Reaktionsharz kann hierbei 1 bis 10 :1 betragen. Die Reaktionsharze reagieren bei Temperaturen oberhalb 2000C mit dem Destillations- oder Oxydationsrückstand, während im Temperaturbereich von 40—150cC keine Reaktion bzw. nur eine sehr stark verzögerte Reaktion abläuft. Dadurch werden die oben genannten Eigenschaften der feuerfesten Masse erreicht, die nach dem Grafitierungsprozeß außerdem eine höhere Erosionsresistenz gegenüber dem geschmolzenen Eisen und der Schlacke aufweisen. In diesen beschriebenen Eigenschaften verhält sich das System aus Oxydationsrückstand und Reaktionsharz vorteilhafter als das System Destillationsrückstand und Reaktionsharz. Eine Erhöhung des Anteils von Reaktionsharz über 8 Gew.-% führt zu unangenehmen Nebenerscheinungen, da sich dann die Lagerstabilität und die Plastizität der feuerfesten Masse ungünstig verändern. Die gleichen negativen Veränderungen dieser Eigenschaften stellen sich bei der Verarbeitung der Masse ein, wenn die Reaktionsharze zu reaktiv bei Wärmebehandlung sind oder die Menge an Beschleunigern bzw. Katalysatoren zu groß ist.
Die Reaktionsharze werden in 40-120 Gew.-% der bescnriebenen Lösungsmittel gelöst oder werden in fester Form mit dieser Lösungsmittelmenge in die feuerfeste Masse eingearbeitet Als Reaktionsharze kommen Kondensationsprodukte aus Phenol, Alkyl- und Arylphenolen, Resorcin, Melamin und/oder Harnstoff mit Formaldehyd, sowie Furan-, Epoxid-, PoIyesxer- und/oder Polyurethanharze zur Anwendung.
Die Phenol-Formaldehyd-Kondensationsharze können sowohl sauerkondensierte Novolake als auch basischkondensierte Resole oder ein Gemisch beider sein. Hierbei enthält der Novolak 2-10 Gew.-% Hexamin oder die entsprechende Menge eines anderen Aldehyddonators. Die Härtungscharakteristik des Novolak-Hexamin-Systems ist durch den Einsatz geeigneter Novolake derart eingestellt, daß diese erst bei höheren Temperaturen reagieren. Das Resol in mit stickstoffhaltigen Verbindungen katalysiert und härtet daher sehr langsam bei höheren Temperaturen aus. Alkyl- und Arylphenol-Formaldehyd-Harze besitzen aufgrund der sehr langsamen Härtung eine bevorzugte Einsatzmöglichkeit. Melamin- und Harnstoff-Formaldehyd-Harze finden nur zusammen mit den beschriebenen Reaktionsharzen Verwendung, da ihre Zusammensetzung und Eigenschaften den alleinigen Einsatz nicht zulassen.
Furanharze sind entwässerte Polymerisationsprodukte von Furfurylalkohol allein -oder in Verbindung mit Furfurylaldehyd und/oder hönermolekulare Verbindungen durch Reaktion mit Formaldehyd. Die Furanharze enthalten keine zusätzlichen Beschleuniger.
Epoxid-, Polyester- und Polyurethai;harze sind handelsübliche Produkte, die wenig oder keine Beschleuniger enthalten.
Als Verarbeitungshilfen der feuerfesten Masse sowie zur Stabilisierung der Lagerfähigkeit und Plastizität werden als Plastifizierungs- und Gleitmittel langkettige gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffverbindungen, Paraffine, Mineralöle wie sie bei der Erdölraffination anfalle und/oder Naturöle, wie Holzöl, Leinöl. Diticicaöl, Ricinusöl, Sojaöl in Anteilen von 0,5-5 Gew.-% eingebaut.
Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern:
Erklärung zu den Tabellen:
BG = Butylglykol
DEG = Diäthylenglykol
IPG = Isopropylglykol
AP = Acetophenon
MB = Methylbenzoat
PTM = p-Toluolsäuremethylester
MPF = Melamin-Phencl-Formaldehyd-Harz
EP = Epoxidharz
PU = Polyurethanharz
Beispiel Nr. I 2
Quarzsand (%) 40 45 50 1)0 50 55 50 50 50
Tone (%) 20 16 20 15 20 15 20 20 20
Kohle/Koks (%) 5 10 10 10 10 10 10 10 10
Destillationsrückstand (%) 18 12 9 6 - - - - -
Oxydationsrückstand (%) - - - - 9 14 10 10 10
Art des Lösungsmittels (%) DEG DEG DEG DEG DEG DEG BG - BG
Menge d. Lösungsmittels 15 IO 9 7 9 6 8 - 4
Furfurylalkohol (%) - - - - - - - 8 4
Art des Gleitmittels Paraf- Paraf- Paraf- Paraf- Paraf· Paraf- Paraf Paraf- Ricinus
finöl finöl finöl finöl finöl finöl fine! finöl öl
Menge des Gleil.nittels (%) 2
Quarzsand (%) Beispiel Nr. 2 Il 27 23 öl 2(1 792 21 14 15 22 8 16 17 IK
7 Tone (%) IO Beispiel 50 2 50 50 50 50 50
Kohle/Koks (%) 50 19 20 20 20 20 20 20
Oxydationsrückstand (%) 20 IO 12 13 10 10 !0 10 10
Art des Lösungsmittels (%) K) 6 45 50 6 5 8 6 6
Menge d. Lösungsmittels
(%)
6 Df-Xj 15 20 DEG IPG IPG IPG IPG
Furfurylalkohol (%) I)KG 4 10 10 4 4 6 4 4
Phcnolnovolak (%) 4 4 8 6 4 4 - 6 4
llexamin (%) 4 4 I)IG DEG 2 - - -
Phenolresol (%) 4 0,4 8 4 0.1 - - - -
Art d. Reaktionsh. 0.1 4 4 2 - - -
- - 8 - - MPF I-'uran- EP- Polyester
Menge d. Reaktionsh. (%) - 0.4 - harz Harz harz.
Art des Gleitmittels - - 4 - 5 4 4 4
- - Ricinus- Ricinus- Paraf"- Paraf- ParafTin-
Menge d. Gleitmittels (%) Ricinus- ol öl flnöl finöl öl
öl - τ 2 2 2 2
Ricinus- Ricinus- Ricinus-
öl öl 23
2 2
Nr.
Quarzsand (%) 50 50 - - 15
Tone (%) 20 20 -■ - 5
Klebsand (%) - - 70 75 55
Kohle/Koks (%) 10 10 10 5 5
Destillationsrückstand (";«) - 6 - - -
Oxydationsrückstand (%) 6 6 5 5
Art des Lösungsmittels BG BG DEG DEG DEG
Menge des Lösungsmittels 4 4 4 5 5
Furfurylalkohol (%) 4 4 4 4 4
Phenolnovolak (%) - 4 4 4
llexamin(%) - - 0.2 0.2
An d. Reaktionsh. PU-Harz PU-Harz -
Menge d. Reaktionsh. ("A) 4 4---
Art des Gleitmittels ParafTinöl Paraffin öl Paraffinöl Paraffinöl l'araffinöl
Menge des Gleitmittels (%) 2 2 2 2 2
Beispiel-Nr.
24 25
27
30
Quarzsand (%) 50 50 50 50 50 50 50 50 50
Tone (%) 20 20 20 20 20 20 20 20 20
Kohle/Koks (%) 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Destillationsrückstand (%) 4 4 4 4 4 3 3 4 3
Oxydationsrückstand (%) 4 5 5 5 5 4 4 4 4
Art des Lösungsmittels DEG DEG AP MB PTM AP MB PTM AP
Menge des Lösungsmittels 4 9 9 9 9 4 4 4 4
Furfurylalkohol (%) 4 _ - - - 4 4 2 IvJ
Phenolnovolak (%) 2 - - - - 2 2 - -
Hexamin (%) 0.2 - - - - 0,2 0,2 - -
Art d. Reaktionsh. _ _ _ _ _ _ _ Furan- PnI,
9
[•orlsel/UMji
Heispicl
24
-Nr.
25
27 23 792 28 29 IO .11 .12
Parar-
finöl
2
Paraf"-
finöl
2
2(i 27 Paraf-
ΠηοΙ
2
Rici-
nusöl
3
JO 4
Rici-
nusöl
2
4
Ricinus-
Ol
2
Menge d. Reaktionsh. (%)
Art des Gleitmittels
Menee des Gleitmittels (%)
Parar-
ΠηοΙ
2
Paraf-
finöl
2
Rici-
nusöl
3
Zur Bewertung der nach den Beispielen 1 bis 32 hergestellten feuerfesten Massen wurden im Prüflabor die Lagerfähigkeit der Masse über einen Zeitraum von mehreren Monaten, die Homogenität und Plastizität im Temperaturbereich von 4O-I5O°C, die Härtezeit bei 100-!500C sowie oberhalb von 200°C, der Grafitierungseffekt und die Rauchentwicklung herangezogen.
Hochofenbetrieb eingesetzt und ihr Verhalten beurteilt. In zahlreichen Fällen genügten die nach den Beispielen I bis 37 hergestellten Massen in allen Eigenschaften den Anforderungen der Betriebe, da diese sich ohne Schwierigkeiten verarbeiten ließen, zu keiner Rauch- und Staubentwicklung geführt hatten und infolge des hohen Grafitierungsgrades einen einwandfreien Aufbau des Stichlochkanals ergeben hatten.
Die nach den Beispielen I bis 9 und 25 bis 28 hergestellten feuerfesten Massen ohne Reaktionsharze zeigten gegenüber den nach den Beispielen 10 bis 24 und 29 bis 32 hergestellten Massen mit Reaktionsharzen nur eine etwas verzögerte Härtung nach dem Stopfvorgang.
Massen den ersigenannten.
Die feuerfesten Massen werden vorzugsweise als VerschluBmasse von Hochofenstichlöchern, als Stampfmasse zur Auskleidung von Rinnen und zum Ausflicken der feuerfesten Zustellung in Schmelzofen verwendet.

Claims (11)

Patentansprüche;
1. Feuerfeste anorganisch-organische Masse, die mineralische Füllstoffe, Kohle oder Koks, organisehe Lösungsmittel, Reaktionsharze und Plastifizierungsmittel enthält, dadurch gekennzeichne t, daß sie zusätzlich 3-20 Gew.-% Destillations- und/oder Oxidationsrückstände aus der Dimethylterephthalat-Herstellung enthält. ,„
2. Feuerfeste Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Destinations- oder Oxidationsrückstand zu Reaktionsharz 1 bis 10 :1 beträgt.
3. Feuerfeste Masse gemäß Anspruch 1 und 2, ,-, dadurch gekennzeichnet daß der Destillationsrückstand eine Säurezahl von maximal 30 und einen Schmelzbereich von 40°C-60°C aufweist und der Gehalt an grafitierbarem Kohlenstoff unter reduzierender Atmosphäre 65 - 75 Gew.-% beträgt >o
4. Feuerfeste Masse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxydationsrückstand eine Säurezahl von 40—100 und einen Schmelzbereich von 50°C-90°C aufweist und der Gehalt an grafitierbarem Kohlenstoff unter reduzierender >> Atmosphäre 70-80 Gew.-% beträgt
5. Feuerfeste Masse gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß sie die Destillations- und/oder Oxydationsrückstände und gegebenenfalls Reaktionsharze als 40—80%ige Lösungen in Mono- ;ll oder Polyolen und/oder Polyätherolen und/oder aromatischen Ketonen bzw. Estern aromatischer Carbonsäuren enthält
6. Feuerfeste Masse gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Monoalkohol Furfurylalkohol oder dessen Derivate eingesetzt werden.
7. Feuerfeste Masse gemäß Ansprüchen 1 und 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktionsharze Kondensationsprodukte aus Phenol, Alkyl- und Arylphenolen, Resorcin, Melamin, Harnstoff mit Formaldehyd, sowie Furan-, Epoxid-, Polyester- und/oder Polyurethanharze enthalten sind.
8. Feuerfeste Masse gemäß Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Plastifizierungs- und Gleitmittel langkettige gesätttigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffverbindungen und/oder Naturöle in Anteilen von 0,5 bis 5 Gew.-%c athalten.
9. Feuerfeste Masse gemäß Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie als mineralische Füllstoffe Quarzsand, Klebsand, Schamotte, Ton bzw. Tonerde, Siliciumcarbid und Korund in Mengen von 60 - 85 Gew.-% enthalten.
10. Feuerfeste Masse gemäß Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie 3-15 Gew.-% Kohle oder Koks in gemahlener Form enthält.
11. Verwendung von feuerfesten Massen gemäß Ansprüchen 1 bis 10 als Verschlußmasse von Hochofenstichlöchern, als Stampfmasse zur Auskleidung von Rinnen und als Flickmasse für die feuerfeste Zustellung von Schmelzofen.
DE2723792A 1977-05-26 1977-05-26 Feuerfeste Masse Expired DE2723792C3 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2723792A DE2723792C3 (de) 1977-05-26 1977-05-26 Feuerfeste Masse
FR7815079A FR2391973B1 (fr) 1977-05-26 1978-05-22 Matiere refractaire
LU79702A LU79702A1 (de) 1977-05-26 1978-05-24 Feuerfeste masse
BE187988A BE867417A (fr) 1977-05-26 1978-05-24 Matiere refractaire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2723792A DE2723792C3 (de) 1977-05-26 1977-05-26 Feuerfeste Masse

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2723792A1 DE2723792A1 (de) 1978-11-30
DE2723792B2 true DE2723792B2 (de) 1980-04-24
DE2723792C3 DE2723792C3 (de) 1980-12-11

Family

ID=6009940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2723792A Expired DE2723792C3 (de) 1977-05-26 1977-05-26 Feuerfeste Masse

Country Status (4)

Country Link
BE (1) BE867417A (de)
DE (1) DE2723792C3 (de)
FR (1) FR2391973B1 (de)
LU (1) LU79702A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0046473A1 (de) * 1980-08-22 1982-03-03 General Gunning S.A. Stichlochstopfmasse für Hochöfen, Elektro-Öfen und andere Schmelzeinrichtungen
EP0249959A1 (de) * 1986-06-19 1987-12-23 Dolomitwerke GmbH Feuerfeste Masse für feuerfeste Auskleidungen von metallurgischen Gefässen

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2525237B1 (fr) * 1982-04-15 1987-06-05 Gen Refractories Co Compositions refractaires non aqueuses utilisables pour l'obturation de trous de coulee et materiaux speciaux comprenant des compositions refractaires contenant comme liants des polymeres de resorcinol
DE3637720A1 (de) * 1986-11-05 1988-05-11 Ruetgerswerke Ag Ungeformte, feuerfeste massen
DE4015440C1 (de) * 1990-05-15 1991-11-07 Ruetgerswerke Ag, 6000 Frankfurt, De
DE59205576D1 (de) * 1991-11-07 1996-04-11 Ruetgerswerke Ag Bindemittel auf der Basis von Lignin und Kunstharzen

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2709659A (en) * 1951-06-30 1955-05-31 Union Carbide & Carbon Corp Tap hole mix
US2709660A (en) * 1951-06-30 1955-05-31 Union Carbide & Carbon Corp Tap hole mix
FR1535664A (fr) * 1967-06-28 1968-08-09 Masses de bouchage pour hauts-fourneaux
DE1960462C3 (de) * 1969-12-02 1979-07-19 Ruetgerswerke Ag, 6000 Frankfurt Bindemittel zur Herstellung von schnellhärtenden Rinnenauskleidungsbzw. Stichlochstopfmassen
LU67749A1 (de) * 1973-06-06 1973-08-16
DE2415846A1 (de) * 1974-04-02 1975-10-30 Dynamit Nobel Ag Modifizierung von phenolharzen
US4082718A (en) * 1975-05-30 1978-04-04 Nippon Steel Corporation Tap hole mix

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0046473A1 (de) * 1980-08-22 1982-03-03 General Gunning S.A. Stichlochstopfmasse für Hochöfen, Elektro-Öfen und andere Schmelzeinrichtungen
EP0249959A1 (de) * 1986-06-19 1987-12-23 Dolomitwerke GmbH Feuerfeste Masse für feuerfeste Auskleidungen von metallurgischen Gefässen

Also Published As

Publication number Publication date
FR2391973A1 (fr) 1978-12-22
LU79702A1 (de) 1978-11-06
DE2723792A1 (de) 1978-11-30
DE2723792C3 (de) 1980-12-11
BE867417A (fr) 1978-09-18
FR2391973B1 (fr) 1985-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60018793T3 (de) Geruchsunterdrücker enthaltende kohlenwasserstoffhaltige zubereitung
DE2715684A1 (de) Aethylen/kohlenmonoxid-copolymere mit epoxy-seitengruppen
DE2048177A1 (de) Polymere, die sterisch gehinderte phenolische Gruppen enthalten, und deren Verwendung als Stabilisatoren
DD279493A5 (de) Haftoel
DE2624288C3 (de) Stichlochmasse
EP0533850B1 (de) Bindemittelgemisch
DE1443912C3 (de) 3,5-Dialkyl-4-hydroxy-benzylamide der Acryl- bzw. Methacrylsäure und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2723792C3 (de) Feuerfeste Masse
DE2922464C2 (de) Stichlochmasse
DE2424936C3 (de) Stichlochmasse für Hochöfen
EP0269788A1 (de) Ungeformte, feuerfeste Massen
DE3702935C2 (de)
US2198318A (en) Resinous material
EP0111616A1 (de) Verwendung von Zusätzen für umweltfreundliche Giessereiformsande
DE3411827A1 (de) Haertbare formmassen und ihre verwendung
DE1769394A1 (de) Harzbindemittelgemisch,insbesondere fuer Formsand
DE2528184B2 (de) Verfahren zur Herstellung von ungebrannten basischen feuerfesten Materialien
DE2844179A1 (de) Pressmasse
DE2626791A1 (de) Stichlochmasse fuer hochoefen
DE1583521C (de) Massen zum Herstellen von Gießereikernen und -formen
DE2543649B2 (de) Phenolaminharze, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10139533A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Schleifmitteln und Bindemittel hierzu
DE4312571C2 (de) Bei Raumtemperatur abbindender kohlenstoffhaltiger Zweikomponentenzement
DE1769404B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Hartpapier
DE10163593A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen und Bindemittelgemisch hierzu

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)