DE3108942C2 - Feuerfeste geschmolzene und gegossene Stoffe des Typs Cr↓2↓O↓3↓ - Al↓2↓0↓3↓ - Zr0↓2↓ und deren Verwendung zum Auskleiden von Glasschmelzöfen - Google Patents
Feuerfeste geschmolzene und gegossene Stoffe des Typs Cr↓2↓O↓3↓ - Al↓2↓0↓3↓ - Zr0↓2↓ und deren Verwendung zum Auskleiden von GlasschmelzöfenInfo
- Publication number
- DE3108942C2 DE3108942C2 DE3108942A DE3108942A DE3108942C2 DE 3108942 C2 DE3108942 C2 DE 3108942C2 DE 3108942 A DE3108942 A DE 3108942A DE 3108942 A DE3108942 A DE 3108942A DE 3108942 C2 DE3108942 C2 DE 3108942C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- darr
- oxide
- refractory
- weight
- molten
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/653—Processes involving a melting step
- C04B35/657—Processes involving a melting step for manufacturing refractories
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/42—Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
- C03B5/43—Use of materials for furnace walls, e.g. fire-bricks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/484—Refractories by fusion casting
Description
In der FR-PS 21 S3 604 oder der US-PS 38 37 870 sind *>
feuerfeste geschmolzene und gegossene Produkte beschrieben, die für den Bau von Glasschmelzöfen geeignet
sind und die aus kristallinen Phasen auf der Basis von Chromoxid. Zirkonoxid und eventuell Aluminiumoxid
und aus einer Glasphase bestehen, die aus Siliziumoxid und Na2O gebildet und stark mit Aluminiumoxid
gesattigt ist, deren Zusammensetzung hinsichtlich der
Gewichte auf der Basis der Oxide wie folgt ist: i bis 74% an Cr1O1. 15 bis 40% an ZrO1. 3 bis 76% an AI2O1. 7.5 bis
20% an SiO2 und 0.4 bis 2.5% an Na2O. wobei das Ver- »
hältnts SiO2ZNa2O im Bereich zwischen ungefähr 8 und
18 liegt und das Na2O ganz oder teilweise durch eine technisch äquivalente Menge mindestens eines Metalloxides
ersetzt werden kann, das ausgewählt ist aus K2O.
Ll2O. CaO. BaO. BeO und MgO. Ein feuerfestes Produkt ß
dieses Typs, dessen Gewichtszusammensetzung auf der Basis der Oxide wie folgt lsi: 28% an Cr2Oi. 28% an ZrO2.
28.3-s an AI1Oi. 14.5% an SlOi. 1.1% an Na2O und 0.01 ν
an TiO2 + Fe2Oi. wird von der Anmeldern hergestellt
und verkauft. *°
Solche feuerfeste Produkte waren ursprünglich for eine
allgemeine Verwendung an schwachen Punkten von Öfen for die Glasherstellung bestimmt Es hat sich
jedoch erwiesen, daß im speziellen Fall der Ausmauerung
von öfen for die Herstellung von Natronkalkgläsern 4S
diese Stoffe Im Gebrauch ein ungenügendes Verhalten haben, da sie auf Dauer eine Abnutzung erfahren, die
großer ist als die Abnutzung, mit der man aufgrund der
im I aboralorlum erhaltenen Ergebnisse rechnen konnte
Die Verwendung dieser feuerfesten Produkte hat sich *°
deshalb hauptsächlich beim Bau von Öfen für die Herstellung
von Boroslllcaiglas entwickelt und bei fulloif
nungen von Öfen für Naironkalkgläser. was nur eine
beschenkte Verwendung zuläßt
In der Bemühung, den unerwarteten Mangeln ab/uheI M
fen. ilk hei der Anwendung dieser feuerfesten Produkte
In Wannen von ('fen for Naironkalkglas aufgetreten
sind, hat dfc Anmelderin ein Versuchsprogramm durchgeführt,
um diesen Mängeln abzuhelfen Untersuchungen, die an verschlissenen, handelsüblichen Ofenauskki- *°
düngen durchgeführt wurden, haben aufgedeckt, daß
stets zwei Umwandlungen vorliegen und daß das Versagen des Materials sich ausschließlich während dieser
Umwandlungen ergibt, wenn diese elr, gewisses Niveau überschreiten. Die Umwandlungen sind (a) die Bildung
von Zirkon, ausgehend von Batldeleyit (ZrOi) und von
.Siliziumoxid aus der Glasphase und (b) die Verarmung
an NajO. die eine quantitative und qualitative Veränderung der Glasphase mit sich bringt, wobei das Ausmaß
dieser Umwandlungen von den thermischen Bedingungen abhängt, denen der feuerfeste Block im Betrieb
unterworfen ist. Die Umwandlungen sind um so stärker. je höher die Temperatur der heißen Räche des Blockes
ist. Sie sind demgemäß maximal bei Anwendungen In der Herstellung von Natronkalkglas, wo die Verarbeitungstemperatur
am höchsten ist. Dies erklärt, daß sich das feuerfeste Material nicht für Ofenwannen eignet, in
denen Natronkalkglas hergestellt wird, jedoch sehr zufriedenstellend ist an Füllöffnungen und für die Herstellung
von gewissen Borusilicatgläsern. bei denen die Verarbeitungstemperatur niedriger liegt.
Die Bildung von Zirkon führt zum Entstehen einer Hülle um Kerne aus Baddeleyit. Die Zirkonbildung
umfaßt eine relativ große Zone des Volumens des Blokkes
hinter der Innenfläche, welche Zone eine Dicke von einigen Zentimetern hat. Es kann vorkommen, daß die
kleinsten Kerne aus Baddeleyit vollständig in Zirkon umgewandelt werden. Direkt an der Innenfläche ergibt
sich ein gewisses Eindringen von alkalischen Elementen, die vom Glas kommen. Das Zirkon, das auf diese alkalische
Zone auftrifft, zersetzt sich in seine Bestandteile. Man beobachtet einen Niederschlag aus vielen kleinen
Zlrkoniumoxld-Satelliten um Hauptkerne aus Baddeleytt.
tn dem Maße, in dem die Abnutzung des Blockes fortschreitet,
ergibt sich eine Verlagerung des In Zirkon umgewandelten Bandes In Richtung zur Rückseite des
Blockes hin Die Bildung von Zirkon ist mit einer Volumenabnahme
um ungefähr 20% verbunden, was Schrumpfungen zur Folge hat. Die ' aiwandlung bringt
Im Obrlgen eine Abnahme des Gehaltes an Sllizlumoxid
dfr Glasphase mit sich und damit eine Änderung der
Qualität Jer Gasphase An der Innenfläche wird der Prozeß
umgedreht, d h das Zirkon zersetzt sich unter Volumenausdehnung
und die Glasphasc wird regeneriert
Die nachfolgende Tafel IaIIi die Analysenergebnisse
von abgenutzten Blocken I/one mit der stärksten
Umwandlung) durch Vergleich mit den Analysen eines neuen Blocke« zusammen
Neuer
Block
Block
Abgenutzte Blöcke
Natronkalkglas
Block I Block 2
Natronkalkglas
Block I Block 2
Uorosilicatglas
Na2O
Zirkon
Zirkon
0.57 %
15 %
15 %
0,28 %
10%
10%
0,65 %
6%
Neuer
Block
Block
Abgenutzte Blöcke
Natronkalkglos
Block I Block 2
Natronkalkglos
Block I Block 2
BorosilicatgJns
Glasphase
20% 12% 11% 16%
Geringe Wider- Gute Widerstandsfähigkeit standsfähiggegen
Korrosion keit gegen
Korrosion,
übereinstimmend
mit Voraussagen und
Laboratoriumsversuchen
Korrosion,
übereinstimmend
mit Voraussagen und
Laboratoriumsversuchen
In der Zone, die dci Zirkon-Zone am nächsten liegt
(mit Ausnahme der innenfläche), ergibt die chemische
Anaylse sehr niedrige Gehalte an Na2O. die unterhalb von 0,3% liegen, anstelle des ursprünglichen Gehaltes
von 1.1%. Gemäß den von der Anmelderin durchgeführten Untersuchungen beruht diese Veraimung auf der Bildung
von Natriumchromat. ausgehend von Chromoxid und von Na2O. das In der Glasphase enthalten ist und
aus der Verdampfung dieses Natriumchromates während des Betriebes durch die Porosität des Blockes. Man hat
tatsächlich gelbe Ablagerungen von Natriumchromat auf den Außenflächen der Glucke beobachtet, also an der
kalten Seite der Blöcke, die auf einer Rekondensation des
vorher verdampften Natriumchromates beruht, die sich unterhalb einer gewissen Temperatur ergibt, welche
Temperatur bei ungefähr 1300° C liegen ka.in. Tatsächlich
enthält die Glasphase des bekannten Produktes, die ungefähr 20% des Gesamtgewichtes des Materials ausmacht.
SiO2. Na1O. AI2Oi. ZrO1 und auch ein wenig
Chromoxid In variabler Menge, die vom Oxidatlonszustand
des feuerfesten Materials abhängt, wobei die Menge an in der Glasphase anwesendem Chromoxid um
so kleiner ist. je weiter der Oxidationszustand fortgeschritten Ist. Bezogen auf die Glasphase bewegt sich der
Gehalt an Chromoxid von ungefähr 4% in der Glasphase eines oxidierten Produktes bis zu 8% und mehr bei einem
weniger stark oxidierten Produkt. Dies erklärt sich möglicherweise
durch die Tatsache, daß die reduzierten Formen des Chromoxides, wie CrO. In der Glasphase besser
löslich sind als Chromoxid von der Form Cr2O.
Eine erste mögliche theoretische Lösung zur Verhinderung der Bildung von Zirkon ergibt sich aus der Beobachtung,
daß die Reaktion, die zur Bildung von Zirkon führt, beherrscht wird von der Menge an alkalischen Oxiden,
die In der Glasphase anwesend sind. Das Verhältnis SlO2ZNa2O würde also kritisch sein. Durch Laboratoriumsversuche
konnte man feststellen, daß sich das Zirkon nur bildet, wenn das Gewichtsverhältnis SKVNa2O
kleiner oder gleich K Ist. Die anderen Oxide von Alkallmetallen
scheiner, die gleiche Rolle zu spielen, wie das
Na2O Hingegen beeinflussen Erdalkallnxlde die Reaktion
nicht. Man könnte also annehmen, daß es für die Vermeidung der Bildung von Zirkon genügen würde,
den Gehalt an Na2O so zu erhöhen, daß das Verhältnis
SlO2/Na2O kleiner oder gleich 8 ist. Für einen Gehalt
von 14,5% an SiO2, würde dies einem Minlmalgehalt an
NaiO von 1.75% entsprechen. Diese theoretische Lösung
bleibt Indessen völlig Illusorisch, solange man das Phänomen der Verarmung an NajO nicht beherrscht. Tatsächlich
erhöht sich das Verhältnis Sl0,/Na}0 selbst dann,
wenn es ursprünglich befriedigend Ist, im Verlaufe der Verarmung an NajO und erreicht am Ende einer gewissen
Zeit den Wert, bei dem die Bildung von Zirkon beginnt.
Man mußte also ein Mittel finden, um die Verarmung der Glasphasc an Na2O zu vermeiden. Diese Verarmung
ergibt sich, wie obsn ausgeführt wurde, infolge der Reaktion
des in der Glasphase anwesenden Chromoxides ntidem
in der Glasphase ebenfalls enthaltenen Na2O.
Ein möglicher Lösungsweg ist also die Verminderung des Gehaltes an in der Glasphase anwesenden Chromoxid,
denn es besteht eine sehr viel größere Wahrscheinlichkeit, daß sich die Reaktion zwischen Chromoxid und
Na2O ausgehend von der Glasphase ergibt, die allein
diese beiden Elemente enthält, als zwischen dem Na2O das in der Glasphase enthalten ist, und dem kristallisierten
Chromoxid.
Da der Gehalt an in der Glasphase anwesenden Chromoxid um so kleiner ist, je besser der Oxidationszustand
des feuerfesten Materials ist. könnte man daran denken, das Material bei verbesserten Oxidationsbedingungen
zu verarbeiten. Dies stößt indessen auf praktische Schwierigkeiten, da bei Benutzung der heute
bekannten Oxidationsmethoden (Schmelzen im langen Lichtbogen, Einblasen von Sauerstoff) für feuerfeste
Materialien auf der Basis ge chmolzener und gegossener Oxide es kaum möglich Ist, in der Glasphase reproduzierbar
unter einen Gehalt von 3 bis 4% an Chromoxid zu gelangen. Eine solche Menge an Chromoxid in der Glaspahse
entspricht noch einem großen Gehalt an normalem und damit verdampfbaren Na2O durch Bildung von
Chromat.
FOr Einrichtungen zum Schmelzen von Glas sind auch Formsteine aus feuerfestem Material bekannt, das eine
Basis aus Cr2O. ZrO2 und AI2O, hat (DE-PS 8 07 1929).
Dieses feuerfeste Material hat außerdem einen Anteil an SiO2. der kleiner als 4% ist. während der Fe2O1-AnIeII im
Bereich von 5 bis 25% Hegt. Wegen dieses £-oßen Anteiles
an Elsenoxid bildet sich eine große Menge Spinell, der
bei dem durch die Erfindung zu schaffenden Stoff möglichst vermieden werden soll.
Die Anmelderin hat nun gefunden, daß ein Zusatz von
Mangan und/oder Eisenoxid den Anteil des In der Glasphase gelösten Chromoxids stark vermindert, wobei ohne
Änderungen der vorhandenen Herstellungseinrichtungen in einfacher und wirtschaftlicher Weise ein verbessertes
feuerfester Produkt hergestellt werden kann, das auch bei
der Herstellung von Natronkalkglas anwendbar Ist
Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf ein feuerfestes
geschmolzenes oder gegossenes Produkt aus I bis
74 Gew-% Cr2O,. 15 bis 40 Gew-% ZrO2. i bis 76
Gew-% AI2O,. 7.5 bis 20 Gev»-.-% SlO2 und 0.4 bis 2.5
üew.-% Na2O. mit einem SlO2/Na2O-Verhältnls von 5
bis 15. wobei Na1O ganz oder teilweise durch eine technisch
äquivalente Menge mindestens eines anderen Alkallmetall-Oxides ersetzt werden kann, das erfindungsgcmaß
dadurch gekennzeichnet Ist. daß es zusätzlich 0.3 bis 4 Gew-% Eisenoxid und/oder Manganoxid enthält,
wobei die Summe der genannten Bestandteile wenigstens 97% der Gesamtzusammenselzung ausmacht.
Insbesondere bevorzugt man Produkte, bei denen das
Verhältnis SlO2/NA2O im Bereich zwischen ungefähr 8
und 12 liegt und die 0.5 bis 2% Eisenoxid und/oder Manganoxid
enthalten, insbesondere Eisenoxid.
guns van Elsenoxid auf einer einfachen Oxiümions-Reduktlans-Reakuun
des Typs
CrJ
beruht. Eine Gleichung vom gleichen Typ könnte auch für dsrs Manganoxid geschrieben werden.
Folglich stellen die Oxide des Eisens und des Mangans
den Obergang zur Wertigkeit III der niedrigen Formen des Chroms sicher, was die Herabsetzung der Löslichkeit
des Chromoxides in der Glasphase mit sich bringt, da, wie oben ausgeführt, die reduzierten Formen des Chromoxids,
wie CrO, in der Glasphase besser löslich sind als
Chromoxid von der Form Cr.O,. Das feuerfeste Produkt wird nicht hauptsächlich oxidiert, sondern es findet eine
einfache Substitution einer reduzierten Form des Chroms durch eine reduzierte Form des Eisens oder des Mangans
statt.
Es ist vorteilhaft, das feuerfeste Produkt während seiner
Herstellung so gut wie möglich zu oxidieren, weil die Verteilung des Eisens zwischen den Phasen »metallisches
Eisen. Glasphase und kristalline Ph -,c«. mit dem Oxidations-Reduktions-Zustand varriiert. Eine ungenügende
Oxidation würde die Bildung von viel metallischem Eisen mit sich bringen, das ohne Einfluß auf die
Löslichkeit des Chroms in der Glasphase ist. da Eisenoxid leichter reduzierbar Ist als Chromoxid.
Eine genügende Oxidation kann man erhalten, indem das Schmelzen der Ausgangsmaterialien unter oxidierenden
Bedingungen durchgeführt wird, wobei man eines der zur Zeit gut bekannten Verfahren benutzt, z. B. ein
Schmelzen im langen Lichtbogen oder Einblasen eines oxidierenden Gases, wie Sauerstoff, in das Bad. Bezüglich
weiterer Details hierzu sei verwiesen auf die US-PS JO 79 452 und die FR-PS 21 03 779.
Verallgemeinernd kann man sagen, daß man der feuerfesten
Mischung um so weniger Eisenoxid und/oder Manganoxid zufügen kann, j; weiter die Oxidation des
feuerfesten Produktes im geschmolzenen Zustand fortgeschritten st. oa diese Oxidation die Menge des in tier
Glasphasc anwesenden Eisenoxides maximiert. Die Anwesenheit von Eisenoxid und, oder Manganoxid in
der Glasphase hat zwei Wirkungen: Erstens vermindert sie die Bildung von Natriumchromat. das die Verarmung
des feuerfesten Produktes an Na.O bewirkt und zweitens begünstigt sie die Diffusion des N«,O. das vom Im feuerfesten
Produkt erschmolzenen Natronkalkglas (oder einem anderen Cilas) herrührt, so sehr, daß im Verlaufe
des Betriebes die Glasphasc des feuerfesten Produktes an Na.O η κ Iu verarmt * ird. sondern im Gegenteil mit
N.i O angereichert wird. Diese Diffusion des \om
geschmolzenen Natrornalkglas (oder einem anderen Cil.is) herrührenden NajO hat die Tendenz, das Verhältnis
SiO,/Na,O abzusenken, bis auf einen Gleichgewichtswert.
dem die Abwesenheit >on Ziikon entspricht. Aufgrund dieser Tatsache hat der Wert des Verhältnisses
SiO../Na.O in der Ausgangsmischung keine grolJe Bcdeu-Ιιιημ
hinsichtlich der Bildung von Zirkon, da sich dieses Verhältnis im Betrieb bis auf einen Wert entwickelt, bei
dem diese Bildung vermieden wird Es genügt also, tür
die Ausgangsmischung einen Wert des Verhältnisses SiOj/NajO zu wühlen, mit dem die Herstellung am rentabelsten
ist. Im Falle des Produktes nach FR-PS 21 83 604 muli das Verhältnis Si0j/Na,0 zwischen 8 und
18 liegen, wenn man ein Zerbrechen der Teile vermeiden
will. Hei Zufügung von FeO oder MnO Ist es nötig.
dieses Verhältnis einzustellen, wenn man die Bildung
von Spalten oder Rissen im Verlaule der Herstellung vermeiden will. Es wurde gefunden, dall das Verhältnis
SlOj/NajO zwischen S und 15 liegen muli, vorzugsweise
7wlscl.cn 8 und 12.
Die nutzbaren üren/anteile an Eisenoxid oder Manganoxid
sind gleich, da die Molekulargewichte von FeO und MnO sehr nahe beieinandcrllegen (72 b'w. 71).
Unterhalb von 0.3".. hat das betgefügte Oxid nur einen kleinen Finflufi auf die Löslichkeit des Chromoxids in
der Glasphase. Oberhalb von 4% an Zugabeoxid vermehrt sich die Löslichkeit des Chromoxids in der Glasphase
kaum mehr und das feuerfeste Produkt neigt dazu, beim Kontakt mit Natronkalkglas Steine abzugeben, möglicherweise
infolge einer durch das Eisenoxid bewirkten Absenkung der Viskosität der tonerdehaltigen Schicht an
der Innenfläche.
Bei industrieller Herstellung ist das Zufügen von Eisenoxid ökonomisch vorteilhafter im Vergleich mit
dem Zufügen von Manganoxid, weil Eisenoxid in Chromit vorkommt. Man kann also dieses Oxid ganz oder
zum Teil zufügen durch Verwendung einer Mischung aus Chromoxid und natürlichem \ hromil
In diesem Fall wird der Mischung auch Magnesiumoxid und in geringerem Malic Kalk zugefügt Das so eingeführte
Magnesiumoxid lokalisiert sich hauptsächlich in der Glasphase und bringt beim Maximum der Zugabe die
Btluung einer sehr kleinen Menge an Spinell (Mg. Fe) O. (Al. Cr. FeIjOi mit sich ohne nennenswerten Einfluß auf
das Verhalten des feueifesten Produktes im Betrieb
Produkte, die bis 30", CrjO, enthalten, können in klassischen
Sandformen vergossen werden, was zu einer wirtschaftlichen Herstellung \on Gegenstanden beiträgt. Produkte,
die mehr als 30",, an Cr^Oi enthalten, müssen in
hitzebeständigeren Formen vergossen werden. / B. in Formen aus Graphit.
Die gegossenen Produkte werden normalisiert, wie sie
gewöhnlich bei der Herstellung von geschmolzenen und gegossenen feuerfesten Produkten angewendet werden.
Im allgemeinen wird man eine Selrtstnorma'lsierung in
einem isolierenden Pulver benutzen. Für Produkte, die
weniger als JO"., Cr.<O< enthalten, ist Kieselgur gut als iso-Üerendes
Pulver geeignet Für Produkte, die mehr als 30",, an CrjOi enthalten, muli eir. isolierendes Pulver mit
höherem Schmelzpunkt verwendet werden, z. B. aus Aluminiumoxid, um /u vermeiden, daii das Pulver
schmilzt und bei Kontakt mit dem gegossenen Teil an diesem anklebt
Als Ausgangsm.ilcrialien für die Bildung von erlindungsgemaiien
Produkten kann man die in die Mischung eingehenden Oxide benutzen oder Quellen, die Oxide
abgeben /um Beispiel ist es aufgrund des ökonomischen (ieslchtspunktcs besonders vorteilhaft. Zirkon (ZrSiO1)
als Quelle für /r(); und SlOj /u benutzen Frfindungsgcnv'lte
Produkte, die ausgehend son Zirkon hergestellt
werden, werden ein Gewicht ,verhältnis »on ZrOj/SlO.·
- 2 aufwc'scr. ';nd sind ökonomisch b:<>onders vorteilhaft
her Anteil an zu verwendenden Zirkon reicht von
22. * bis M)11.., vorzugsweise von 33 bis 45 im Verhältnis
zur Gesamtheit der Mischung Im Produkte /u erhal.en.
die ein Verhält.ils ZrO,/SlO, 2 haben, genügt es ζ Β.
die Au:,gangsmlschung mit SiO.. anzureichern, ζ Β
durch Beifügung von Sand. Hingegen sind Produkte, die
ein Verhältnis ZrO,/SIO, > 2 aufweisen, ökonomisch
weniger interesssant, da man. um sie /u erhalten, dem Zirkon Konzentrate von Zirknnoxid oder reine« /Irkonoxld
/ulügen muH, das weniger interessant ist als die Beifügung
von zustäzlichem C'rjOi.
3\ 08
Die erlindungsgcmäßen feuerfesten Produkte werden
vortcilhaftcrwcisc, /. B. in Form von Blöcken, für den Bau von Öfen für die Herstellung von Nalronkalkglas
verwendet. Bei dieser Anwendung haben sie ein sehr wcscnllich vcrbcsscrles Verhallen im Vergleich mil nicht '>
modifizierten feuerfesten Produkten, wie sie In der Fr-PS
21 83 604 oder in der US-PS 38 37 870 beschrieben sind,
du sie insbesondere frei sind von einem Versagen auf lange Sicht, wie es bei nichlmodifizierten Produkten eintritt.
Insbesondere hai man beobachtet, daß sich der in
Gehalt an Na2O der Glasphase der erl'indungsgemiilien Produkte wahrend der Benutzung des erfindungsgemil-I3cn
Produktes erhöht, statt sich, wie bei nicht modifizierten
Produkten, zu verringern. Die erfindungsgemii-•ten
Produkte haben eine extrem feine und kompakte ü Mikrosiruktur und geben beim Betrieb keine Steinchen
ab.
Selbstverständlich sind die erfindungsgemäßen Produkte
auch für den Bau von Öfen für das F.rschmelzen von anderen Glastypen, wie von Borosilicatgliisern oder *·>
anderen, geeignet.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Herstellung einiger verbesserter feuerfester Produkte gemäß der
Erfindung. Alle Verhältnisse sind in Gewichtsprozenten angegeben. 2'>
Es wurden drei feuerfeste Produkte auf der Basis von Oxiden durch Schmelzen von Ausgangschargen hergestellt,
die eine chemische Zusammensetzung gemäß der ·" folgenden Tabelle aufweisen. Das Material wurde im
elektrischen Ofen mit langem Lichtbogen geschmolzen. und es wurde das Verfahren des Einblasens von Sauerstoff
in die geschmolzene Masse angewendet, um diese zu oxidieren. Ji
Das geschmolzene Material wurde in Formen aus Sand (Beispiele I und 2) oder aus Graphit (Beispiel 3) mit den
Abmessungen 200 χ 200 χ 350 mm eingegossen. Die dabei gebildeten Blöcke wurden in einem isolierenden
Pulver normalisiert, wie es oben beschrieben wurde. 4n
Bei | Cr2O, | AI2O, | ZrO2 | SiO2 | l-'eO | Na2O | SiO2/ |
spiel | (od. | Na2O | |||||
MnO) | |||||||
12 | 43.5 | 28 | 14 | I | 1.5 | 9,3 | |
I | 28 | 30 | 26 | 13 | 1,5 | 1.5 | 8,7 |
2 | 60 | 13 | 15 | 7.5 | 4 | 0.5 | 15 |
3 | |||||||
Bei diesen Beispielen wurde .Transvaal-Chromit mil
vier O/uiilitat Τι Λ verwendet, das die folgende Gewichts-Zusammensetzung
hai 45,26% an Cr2O1, 24,60% an FeO,
2.15".. an SlO2. 14.45% an AI2O1, 11,35% an MgO. 0,50%
an CaO. 0.60% an TlO2 und 1,09% verschiedene Verunreinigungen
als Quelle für FeO und einen Teil des Cr2Oi.
Die Herstellung von feuerfesten Produkten nach den Beispielen 4 bis 6 wurde im übrigen auf gleiche Art durchgeführt,
wie es schon für die Beispiele I bis 3 beschrieben wurde, in der ruicniuigenueii Tauciic sii'iii, auf lief Biisis
der Oxide, die chemischen Zusammensetzungen der erhaltenen Produkte zusammengefaßt.
Beispiel Cr2O3 AI2Oj ZrO2 SiO2 FeO
Na2O MgO SiO2/
Na2O
Na2O
4 12 42,9 28 !4.1 I
5 28 29,3 26 13,1 1.5
6 60 10,8 15 7,8 4
1,5 0,5 9,4
1,5 0,6 8,7
0,6 1,8 13
1,5 0,6 8,7
0,6 1,8 13
Diese Produkte haben gleiche Eigenschaften wie dieje
nigen nach den Beispielen I bis 3, haben jedoch den Vorteil, daß sie wirtschaftlicher hergestellt werden können.
nigen nach den Beispielen I bis 3, haben jedoch den Vorteil, daß sie wirtschaftlicher hergestellt werden können.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind nur Beispiele, und es wäre möglich, sie abzuändern,
insbesondere durch Verwendung technischer Äquivalente, ohne daß deshalb der Rahmen der Erfindung verlassen
wird.
Claims (5)
- Patentansprüche:I. Feuerfestes geschmolzenes oder gegossenes Produkt aus I bis 74 Gew.-% CnO,, J 5 bis 40 Gew.-% ZrOi. 3 bis 76 Gew.-% AJiO,. 7,5 bis 20 Gew.-% SiO, und 0,4 bis 2,5 Gew.-% Na2O, mit einem StO,/NaiO-VerhäJtnis von 5 bis 15, wobei das Na2O ganz oder teilweise durch eine technisch äquivalente Menge mindestens eines anderen AJkalimetall-Oxides ersetzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 0,3 bis 4 Gew.-% Eisenoxid und/oder Manganoxid enthält, wobei die .Summe der genannten Bestandteile wenigstens 97% der GesamtzusammenseLzung ausmacht. IS
- 2. Feuerfestes Produkt nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß dessen SiOj/NajO-Verhältnis zwischen 8 und 12 liegt und es 0,5 bis 2% Eisenoxid und/oder Manganoxid enthält.
- 3. Feuerfestes Produkt nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzoxid Eisenoxid ist.
- 4. Feuerfestes Produkt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Elsenoxid von einem natürlichen Chromit herrührt.
- 5. Verwendung des feuerfesten Produktes nach Anspruch I bis Anspruch 4 zur Auskleidung von Glasschmelzöfen für Natronkalkglas.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8005777A FR2478071A1 (fr) | 1980-03-14 | 1980-03-14 | Refractaires fondus et coules du type cr2o3-al2o3-zro2 contenant de l'oxyde de fer comme stabilisant et fours a verre construits a l'aide de ces refractaires |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3108942A1 DE3108942A1 (de) | 1982-02-25 |
DE3108942C2 true DE3108942C2 (de) | 1983-03-17 |
Family
ID=9239691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3108942A Expired DE3108942C2 (de) | 1980-03-14 | 1981-03-10 | Feuerfeste geschmolzene und gegossene Stoffe des Typs Cr↓2↓O↓3↓ - Al↓2↓0↓3↓ - Zr0↓2↓ und deren Verwendung zum Auskleiden von Glasschmelzöfen |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4330630A (de) |
JP (1) | JPS599509B2 (de) |
CA (1) | CA1158261A (de) |
DE (1) | DE3108942C2 (de) |
FR (1) | FR2478071A1 (de) |
GB (1) | GB2071637B (de) |
IT (1) | IT1218267B (de) |
MX (1) | MX154912A (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2253844A (en) * | 1991-03-22 | 1992-09-23 | Pilkington Glass Ltd | Throat |
DE4125511C2 (de) * | 1991-08-01 | 1994-09-15 | Veitsch Radex Ag | Freifließende feuerfeste Gießmasse |
US5350927A (en) * | 1992-06-17 | 1994-09-27 | Mitech Scientific Corp. | Radiation emitting ceramic materials and devices containing same |
US5472720A (en) * | 1992-06-17 | 1995-12-05 | Mitec Scientific Corporation | Treatment of materials with infrared radiation |
JPH0629105U (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-15 | 株式会社トーキン | 小型ソレノイド |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2297546A (en) * | 1941-07-19 | 1942-09-29 | Corhart Refractories Co | Refractory casting |
GB628927A (en) * | 1941-07-19 | 1949-09-07 | Electro Refractaire | Improvements in heat cast refractories |
FR2183604B1 (de) * | 1972-05-12 | 1980-03-21 | Electro Refractaire |
-
1980
- 1980-03-14 FR FR8005777A patent/FR2478071A1/fr active Granted
-
1981
- 1981-02-11 IT IT19668/81A patent/IT1218267B/it active
- 1981-02-19 MX MX186043A patent/MX154912A/es unknown
- 1981-02-27 US US06/238,975 patent/US4330630A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-03-02 CA CA000372026A patent/CA1158261A/en not_active Expired
- 1981-03-02 GB GB8106516A patent/GB2071637B/en not_active Expired
- 1981-03-10 DE DE3108942A patent/DE3108942C2/de not_active Expired
- 1981-03-13 JP JP56035455A patent/JPS599509B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2478071B1 (de) | 1985-02-08 |
JPS56145175A (en) | 1981-11-11 |
MX154912A (es) | 1988-01-02 |
IT1218267B (it) | 1990-04-12 |
JPS599509B2 (ja) | 1984-03-02 |
GB2071637A (en) | 1981-09-23 |
GB2071637B (en) | 1983-07-27 |
CA1158261A (en) | 1983-12-06 |
IT8119668A0 (it) | 1981-02-11 |
US4330630A (en) | 1982-05-18 |
DE3108942A1 (de) | 1982-02-25 |
FR2478071A1 (fr) | 1981-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012202695B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von Gläsern und Glaskeramiken, LAS-Glas und LAS-Glaskeramiken und deren Verwendung | |
DE2719250C3 (de) | Optisches Glas mit einem Brechungsindex von 1^7 bis 1,98 und einer Abbe-Zahl von 18 bis 46 | |
DE2321008C3 (de) | Durch Schmelzen und Gießen hergestellte hochschmelzende Erzeugnisse mit Chromoxid | |
DE1248244B (de) | Verfahren zur Herstellung eines auf einem Glas-Kristall-Mischkoerper befindlichen Metallfilmes | |
CH268905A (de) | Hitzebeständige, ferritische Legierung. | |
DE2924896C2 (de) | ||
DE3108942C2 (de) | Feuerfeste geschmolzene und gegossene Stoffe des Typs Cr&darr;2&darr;O&darr;3&darr; - Al&darr;2&darr;0&darr;3&darr; - Zr0&darr;2&darr; und deren Verwendung zum Auskleiden von Glasschmelzöfen | |
DE2311603A1 (de) | Verfahren zur aufbereitung und behandlung einer glasschmelze | |
DE1496579B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von weißen Glas-Kristall-Mischkörpern aus Hochofenschlakke | |
DE2248128A1 (de) | Verschmolzener, feuerfester gusswerkstoff | |
DE2362969A1 (de) | Feuerfeste zirkonmassen | |
DE60316133T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines heizelements vom molybdänsilizid-typ | |
DE2613502A1 (de) | Verfahren zum herstellen von kupferhaltigen glaszusammensetzungen | |
DE841726C (de) | Durch Warmvergiessen hergestelltes feuerfestes Erzeugnis | |
DE102018221827B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Glaskeramik und Glaskeramik | |
DE1049063B (de) | Glaeser zum direkten Verschmelzen mit Metallen und Legierungen hoher thermischer Ausdehnung | |
DE2346778A1 (de) | Flussmittel zum giessen von stahl | |
DE10010918A1 (de) | Versatz zur Herstellung eines feuerfesten keramischen Formkörpers, daraus gebildeter Formkörper und dessen Verwendung | |
DE2165740C3 (de) | Schmelzgegossenes feuerfestes Erzeugnis auf der Basis von MgO | |
DE1571359A1 (de) | Feuerfeste Schmelzgusskoerper | |
DE1571392C3 (de) | Temperaturwechselbeständiger, schmelzgegossener feuerfester Magnesia-ChromitguBkörper und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE694635C (de) | Schutzmantel fuer elektrische Heizelemente | |
DE929177C (de) | Verfahren zur Herstellung eines hochfeuerfesten keramischen Koerpers | |
DE1596765C3 (de) | Verfestigter Glasgegenstand mit einer das Glasinnere umgebenden Druckspannungsschicht an der Oberfläche des Glases | |
DE350312C (de) | Kohlenstoff-, chrom- und nickelhaltige Eisenlegierung, die mehr Chrom als Nickel enthaelt |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |