DE3140419C2 - Ready-to-use binder preparation for the production of ready-to-use, storage-stable, thixotropic, refractory, carbon-containing casting compounds - Google Patents

Ready-to-use binder preparation for the production of ready-to-use, storage-stable, thixotropic, refractory, carbon-containing casting compounds

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bindemittelzubereitung zur Herstellung kohlenstoffhaltiger, feuerfester Gießmassen von hoher Thixotropie. Sie enthält Carbonsäuren, insbesondere polymere und Oxycarbonsäuren, sowie reaktive Aluminiumverbindungen und amorphe Kieselsäure. Die mit wenig Wasser anmachbaren, hochthixotropen Gießmassen lassen sich durch starke Vibration auf niedrige Porosität verdichten.The invention relates to a binder preparation for the production of carbonaceous, refractory casting compounds of high thixotropy. It contains carboxylic acids, especially polymeric and oxycarboxylic acids, as well as reactive aluminum compounds and amorphous silica. The highly thixotropic casting compounds, which can be mixed with little water, can be compressed to low porosity using strong vibration.

Description

Die Erfindung betrifft eine gebrauchsfertige Bindemittelzubereitung zur Herstellung gebrauchsfertiger und lagerstabiler, thixotroper, feuerfester Gießmassen, Insbesondere kohlenstoffhaltiger Massen auf Basis Siliciumdioxid, Aluminiumsilikat, Aluminiumoxid, Zirkoniumsilikat und Siliciumcarbid.The invention relates to a ready-to-use binder preparation for the production of ready-to-use and storage-stable, thixotropic, refractory casting compounds, in particular carbon-containing compounds based on silicon dioxide, Aluminum silicate, aluminum oxide, zirconium silicate and silicon carbide.

Monolithische Feuerfestmassen werden derzeit durch Stampfen, Sllngern, Spritzen und Gießen verformt. Jedes dieser Verarbeitungsverfahren hat gewisse Nachtelle, die dem Fachmann bekannt sind. Als Bindemittel für Massen, die durch den Gießprozeß verformt werden, haben sich bisher Zemente, Wassergläser und Phosphate bewährt. Für das Verdichten hydraulisch abbindender Gießmassen wird heute überwiegend die Vibrationstechnik eingesetzt. Sie ermöglicht ein texturfreies und damit spannungsfreies Herstellen komplizierter, großformatiger Bauteile. Die einfache und schnelle Verarbeitungswelse prädestiniert dieses Verfahren zur Herstellung von Massenprodukten. Massen, die mittels Vlbration verdichtet werden sollen, sollen eine möglichst hohe Thixotropie aufweisen, damit nach Beendigung der Verdichtung die Schablonen schnellstens entfernt und die Massen aufgeheizt werden können. Die Lebensdauer derartiger Massen liegt weit über der von Stampfmassen. An die Bindemittel zur Herstellung thixotroper Rinnenmassen werden hohe Anforderungen gestellt. Die Theologischen Eigenschaften der Massen müssen in der Welse beeinflußt werden, daß ein Vlbrationsgießen möglich ist. Eine weitere Anforderung Ist, daß die Festigkeit des Endproduktes zumindest derjenigen von gestampften Massen entsprechen muß.Monolithic refractory masses are currently deformed by ramming, singing, spraying and pouring. Each of these processing methods has certain disadvantages which are known to the person skilled in the art. As a binder for masses that are deformed by the casting process, cements, water glasses and phosphates have so far been used proven. Vibration technology is predominantly used today for compressing hydraulically setting casting compounds used. It enables a texture-free and thus tension-free production of complicated, large-format components. The simple and quick processing of catfish predestines this method for production of mass products. Masses that are to be compacted by means of Vlbration should, if possible, be have high thixotropy, so that the stencils are removed as quickly as possible after compaction is complete the masses can be heated. The lifespan of such masses is far longer than that of ramming masses. High demands are made on the binders for the production of thixotropic channel masses. the Theological properties of the masses must be influenced in such a way that a bronze casting is possible. Another requirement is that the strength of the final product be at least that of must correspond to tamped masses.

Ein Nachteil gegenüber gestampften Formstücken besteht jedoch in der geringeren Verdichtung und damit In der größeren Porosität von vibrierten Bauteilen. Insbesondere kohlenstoffhaltige Massen lassen steh nur unter großen Schwierigkelten als Gießmassen herstellen. Aus diesem Grunde werden kohlenstoffhaltige Massen In der Regel durch Stampfen verdichtet. Bei der Zustellung von Hochofenrinnen z. B. 1st dies jedoch eine aufwendige Arbeitswelse, die seitens des Personals eine gewisse Routine und Sorgfalt erfordert. Trotzdem entstehen während des Stampfens Lagen, die wiederum zu Abplatzungen und Elsenhlnterlaufungen führen können, wodurch die Haltbarkeit wesentlich verringert wird.A disadvantage compared to tamped fittings, however, is the lower compression and thus In the greater porosity of vibrated components. In particular, carbonaceous masses are only allowed to stand under produce great difficulties as casting compounds. For this reason, carbonaceous masses In the Usually compacted by pounding. When delivering blast furnace channels z. B. However, this is an expensive one Work life that requires a certain routine and care on the part of the staff. Still arise Layers during tamping, which in turn can lead to flaking and underflow, whereby the durability is significantly reduced.

In der DEOS 28 15 094 1st bereits ein Verfahren zur Herstellung von Feuerfestmassen und Hochofenrinnenmassen mittels Fließgießen beschrieben, bei dem mit geringen Mengen Anmachwasser unter Vlbration verdichtet wird. Das mit einem Bindemittel aus Alkallsilikat und Phosphat angemachte Feuerfestgemisch wird durch Vorkehrungen, die vorzeitiges Abbinden möglichst verlangsamen und verzögern sollen, eine Zeltlang fließfähig gehalten. Dies geschieht durch Verwendung eines schwerlöslichen, nur allmählich In Lösung und Abbindereaktion eintretenden Phosphates und durch Verkneten mit einem die Kornoberfläche hydrophoblerenden Mittel wie Fett, öl oder Paraffin; außerdem darf Wasser bzw. flüssiges Alkallslllkat erst unmittelbar vor der Verwendung zugegeben werden. Infolge dieser aufwendigen Maßnahmen mit verzögerter Löslichkeit, hydrophoblerendem Verkneten und später Alkallslllkat-Zugabe kann erst nach Abbinden, das längere Zelt dauert, entschalt werden.DEOS 28 15 094 already describes a process for the production of refractory masses and furnace channel masses described by means of continuous casting, in which small amounts of mixing water are used to compact under Vlbration will. The refractory mixture made up of alkali silicate and phosphate with a binder is through Precautions to slow down and delay premature setting as much as possible, flowable for a long time held. This is done by using a sparingly soluble, only gradually in solution and setting reaction entering phosphate and by kneading with an agent which makes the grain surface hydrophobic such as Fat, oil or paraffin; In addition, water or liquid alkali metal may only be used immediately before use be admitted. As a result of these complex measures with delayed solubility, hydrophobizing Kneading and then adding alkali metal catalyst can only be removed after it has set, which takes a long time.

In der DE-OS 29 24 356 wird ein Bindemittel für Feuerfest-Gleßmassen beschrieben, das neben reaktiver Tonerde und Kieselsäuresol Zement als wesentlichen Bestandteil enthält.In DE-OS 29 24 356 a binder for refractory glazing materials is described which, in addition to reactive Contains clay and silica sol cement as an essential ingredient.

Letzterer bringt aber den Nachteil, daß er die Gießmasse wegen vorzeitigen Abbindens schlecht verarbeitbar, nicht haltbar und nicht lagerfähig macht. Das Bindemittel besteht daher aus zwei Lieferkomponenten, nämlich einer trockenen aus reaktiver Tonerde und Zement und einer flüssigen aus Kieselsäuresol, die nur separat lieferund lagerbar sind und wegen des Zementgehaltes erst unmittelbar vor der Verwendung zu Gießmassen vereinigt werden dürfen. Diese Gießmasse 1st wegen Ihrer mangelnden Thixotropie schlecht verarbeitbar und entwickelt erst nach 1 oder 2 h soviel Grünfestigkeit, daß die Schablone entfernt werden kann.The latter, however, has the disadvantage that it makes the casting compound difficult to process due to premature setting, does not keep and does not make it storable. The binder therefore consists of two delivery components, namely a dry one made from reactive clay and cement and a liquid made from silica sol, which are only supplied separately can be stored and, because of the cement content, are only combined to form casting compounds immediately before use may be. Because of its lack of thixotropy, this casting compound is difficult to process and develop only after 1 or 2 hours is it sufficiently green that the stencil can be removed.

Die GB-PS 13 60 183 beschreibt die Herstellung von feuerfesten Gle.ßmassen, bei denen die Beständigkeit des Endproduktes gegen thermische Veränderungen und Wechselbeanspruchungen durch Zusalzkompontnten zur Gießmasse verbessert werden soll. Die Komponenten mit solcher Wirkung stellen eine sehr heterogene Stoffgruppe dar; es werden Phosphate, Pyrophosphate, Polyphosphate und Phosphorsäure, diverse Silicate, Borate und Slllclumborld, Natriumaluminat, Natriumwolframat, Lithlumfluorld, Magnesium sowie auch allphatische Hydroxysäuren und Citronensäure samt deren Estern und Ammoncitrat genannt. Eine Bezugnahme auf thlxotropes Verhalten beim Vibrationsgießen und eine Verhinderung vorzeitigen Abbindens der Gießmasse kann dieser Stoffgruppe nicht entnommen werden.The GB-PS 13 60 183 describes the production of refractory Gle.ßmassen, in which the resistance of the End product against thermal changes and alternating stresses due to additional salt components Casting compound is to be improved. The components with such an effect represent a very heterogeneous group of substances dar; there are phosphates, pyrophosphates, polyphosphates and phosphoric acid, various silicates, borates and Slllclumborld, sodium aluminate, sodium tungstate, Lithlumfluorld, magnesium and also allphatic Hydroxy acids and citric acid including their esters and ammonium citrate are called. A reference to thlxotropes Behavior during vibration casting and a prevention of premature setting of the casting compound can cannot be taken from this group of substances.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Bindemittelkombinationen muß darin gesehen werden, daß diese nicht gebrauchsfertig geliefert werden können und die damit hergestellten Massen nicht lagerstabil sind. Es ist daher Ziel der Erfindung, eine Bindemittelmischung zu entwickeln, die sowohl selbst gebrauchsfertig und lagerstabil lieferbar lsi, als auch die Herstellung lagerstabiler, verv/endungsfertiger kohlenstoffhaltiger Feuerfeslmassen zum Fließgießen mit Vibrationsverdichtung gestattet. Die Zusammensetzung dieses Bindemittels muß die Nachteile der bekannten Bindemittel - vorzeitiges Abbinden bzw. Maßnahmen, die ein solches verhindern sollen - vermelden und nach dem Flieliglcßen und Vibrieren ohne Zeitverlust sogleich eine Weiterverarbeitung ermöglichen. Dabei wird eine möglichst hohe Thixotropie benötigt, damit sofort nach Beendigung der Verdichtung durch Vlbration die Schablonen entfernt und die Massen aufgeheizt werden können.A major disadvantage of the known binder combinations must be seen in the fact that they cannot be delivered ready for use and the compositions produced with them are not storage-stable. It is Therefore, the aim of the invention is to develop a binder mixture that is both ready-to-use itself and has a long shelf life available lsi, as well as the production of storage-stable, ready-to-use carbon-based refractories Allowed for flow casting with vibratory compaction. The composition of this binder must be Disadvantages of the known binders - premature setting or measures to prevent this should - report and after flushing and vibrating without loss of time, further processing immediately enable. As high a thixotropy as possible is required, so immediately after completion of the compaction the stencils can be removed and the masses can be heated up by vibration.

Es wurde nun eine gebrauchsfertige Bindemittelzubereitung zur Herstellung gebrauchsfertiger lagerstabiler, thixotroper, kohlenstoffhaltiger, feuerfester Gießmassen auf Basis reaktiver Aluminiumverbindungen und amorpher Kieselsäure gefunden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie zusätzlich polymere Carbonsäuren und/oder Oxycarbonsäuren, jedoch weder Phosphat noch Zement, Alkalisilikat oder Ton enthält.A ready-to-use binder preparation for the production of ready-to-use, storage-stable, thixotropic, carbonaceous, refractory casting compounds based on reactive aluminum compounds and amorphous Found silica, which is characterized in that it also contains polymeric carboxylic acids and / or Oxycarboxylic acids, but does not contain phosphate, cement, alkali silicate or clay.

Der Gehalt an Polymercarbonsäure und/oder Oxycarbonsäure ist für die Eigenschaften der Thixotropie und der temporären Bindung, mittels derer die wasserarm angemachten Gießmassen durch Vibration vergießbar, verdichtbar und sofort entschalbar sind, wesentlich. Als Polymercarbonsäuren können z. B. Polyacrylsäure, Polymethacrylate, Polymalelnsäure und ähnliche polymere Carbonsäuren eingesetzt werden; vorzugsweise sind Polyacrylsäure und Poly methacrylsäure geeignet. Als Oxycarbonsäuren kommen Citronensäure, Weinsäure, Apfelsäure, Milchsäure und ähnliche Oxycarbonsäuren in Betracht. Auch niedermolekulare Carbonsäuren wie z. B. Ameisensäure können verwendet werden. Die genannten Säuren finden vorzugsweise in Form ihrer neutralen oder sauren Salze Verwendung, wobei insbesondere die Salze des Natriums, des Aluminiums, des Ammoniums und organischer Ammoniumverbindungen in Betracht kommen. Ihr Anteil In der Bindemittelzubereitung beträgt 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%. Als reaktive Aluminiumverbindungen können z. B. reaktive Tonerde, Aluminiumhydroxid, Aluminlumhydroxychlorid, Aluminiumsulfat sowie Aluminiumformiat verwendet werden. Ihr Gehalt in der Bindemittelzubereitung kann zwischen 1 und 80 Gewichtsprozent liegen, vorzugsweise zwischen 5 und 50%.The content of polymer carboxylic acid and / or oxycarboxylic acid is essential for the properties of thixotropy and the temporary bond, by means of which the water-free cast compounds can be cast by vibration, compressible and immediately demoldable are essential. As polymer carboxylic acids, for. B. polyacrylic acid, Polymethacrylates, polymalelic acid and similar polymeric carboxylic acids are used; preferably polyacrylic acid and poly methacrylic acid are suitable. Citric acid, tartaric acid, Malic acid, lactic acid and similar oxycarboxylic acids into consideration. Also low molecular weight carboxylic acids like z. B. Formic acid can be used. The acids mentioned are preferably found in the form of their neutral ones or acid salts use, in particular the salts of sodium, aluminum and ammonium and organic ammonium compounds come into consideration. Your share in the binder preparation is 1 to 50% by weight, preferably 10 to 30% by weight. As reactive aluminum compounds, for. B. reactive alumina, aluminum hydroxide, aluminum hydroxychloride, aluminum sulfate and aluminum formate be used. Their content in the binder preparation can be between 1 and 80 percent by weight, preferably between 5 and 50%.

Die amorphe Kieselsäure kann in flüssiger Form als Kieselsäuresol o«ier in fester Form als amorphes Pulver von feinster Verteilung vorliegen, das mit den Carbonsäuren reagieren kann. Die Einsalzmenge liegt im Bereich von 1 bis 70%, vorzugsweise 5-40% der Bindemittelzubereitung.The amorphous silica can be in liquid form as a silica sol or in solid form as an amorphous powder finely distributed, which can react with the carboxylic acids. The amount of salt is in the range from 1 to 70%, preferably 5-40% of the binder preparation.

Die Bindemittelzubereitung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß sie frei von Phosphat, Zement, Alkalisilikat und Ton ist. Durch die Abwesenheit dieser Gruppen von Komponenten wird vorzeitiges Abbinden und Verfestigen vermieden und Gebrauchsfertigkeit und Lagerstabilität erreicht. Dies gilt sowohl für die Bindemittelzubereitung als komplett zusammengesetzter Fertigbinder, als auch für die mit diesem Binder und mit Feuerfestmaterial angemachten, thixotrop vergießbaren und vibrierbaren Gießmassen. Es kann auch eine bereits angemachte Gießmasse in unmittelbar vergießbarer Form gelagert werden, ohne vorzeitig abzubinden und ihre Gebrauchsfähigkeit zu verlieren. Ein Gehalt an Phosphaten, Zement und Alkallsilikat würde zu verzeitigem Abbinden und Verfestigen führen und damit die angestrebte Aufgabe, eine lagerfähige Gießmasse zu erhalten, vereiteln. Auch ein Zusatz von Ton als Plastlfizierungs- und Bindemittel Ist In der Bindemittelzubereitung nicht erforderlich; dadurch wird erreicht, daß die Masse eine geringere Schwindung beim Brennen aufweist, was einen weiteren Vorteil darstellt. Durch die Abwesenheit von Phosphaten, Zementen, Alkalisilikat und Ton werden die mit dem vorzeitigen Abbinden von Massen, die solche Komponenten enthalten, verbundenen Schwierigkeiten vermieden, denen sonst durch verschiedene aufwendige oder lästige Maßnahmen wie z. B. möglichst späte Vereinigung der reaktiven Blndemlttelkomponenten, Herabsetzung der Löslichkeit usw. begegnet werden muß.The binder preparation is also characterized in that it is free from phosphate, cement, alkali silicate and sound is. The absence of these groups of components will cause premature setting and Solidification avoided and ready for use and storage stability achieved. This applies to both the binder preparation as a completely assembled prefabricated binder, as well as for those with this binder and with refractory material prepared, thixotropic pourable and vibratable casting compounds. It can also be one that has already been turned on Casting compound can be stored in immediately pourable form without setting prematurely and their Losing usability. A content of phosphates, cement and alkali silicate would lead to premature aging Setting and solidifying lead and thus the desired task of obtaining a storable casting compound, thwart. The addition of clay as a plasticizing and binding agent is also not included in the binding agent preparation necessary; it is thereby achieved that the mass has a lower shrinkage during firing, which is a represents another advantage. Due to the absence of phosphates, cements, alkali silicate and clay, the difficulties associated with premature setting of compositions containing such components avoided, which otherwise by various complex or annoying measures such. B. as late as possible Combination of the reactive mixture components, reduction in solubility, etc. must be countered.

Diese Bindemittelzubereitung ermöglicht es, zusammen mit kohlenstoffhaltigen Versatzmassen auf der Basis von Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Aluminiumsilikat, Zirkoniumsilikat und Siliciumcarbid gießfertige Massen herzustellen. Der Kohlenstoff Hegt in diesen Massen im allgemeinen in Form von Graphit oder Pech vor. Die Bindemittelzubereitung wird mit der jeweiligen Versatzmasse ohne weitere Zusätze vermischt. Diese. Mischungen zeichnen sich dadurch aus, daß sie schon mit sehr geringen Mengen Anmachwasser, die je nach Porosität der Rohstoffe zum Teil sogar niedriger als bei Stampfmassen sind, zum Fließen gebracht werden. Sie besitzen eine außerordentlich hohe Thixotropie und können nur durch sehr starke Vibration verdichtet werden. Hierbei können Porositäten von 16% und weniger erreicht werden.This binder preparation makes it possible, together with carbon-containing backfill masses, on the base of silicon dioxide, aluminum oxide, aluminum silicate, zirconium silicate and silicon carbide ready-to-cast masses to manufacture. The carbon is generally present in these masses in the form of graphite or pitch. the The binder preparation is mixed with the respective filler compound without any further additives. These. Mixtures are characterized by the fact that they contain very small amounts of mixing water, depending on the porosity the raw materials are sometimes even lower than in the case of ramming masses, can be made to flow. You own an extraordinarily high thixotropy and can only be compacted by very strong vibration. Here porosities of 16% and less can be achieved.

Sofort nach der Verdichtung durch Vibration muß die Verschalung abgenommen und die Masse aufgeheizt werden. Bei der dabei eintretenden Trocknung härtet die Masse aus. Zunächst tritt dabei ein vorübergehendes Abbinden durch weitere Polymerisation der Carbonsäureverbindungen ein. Das weitere Abbinden erfolgt durch Reaktion der kolloidalen Kieselsäure mit den reaktiven Aluminiumverbindungen. In reduzierender Atmosphäre, wie sie bei Verwendung kohlenstoffhaltiger Ofenrinnenmassen vorliegt, ergibt sich dann eine zusätzliche Verfestigung durch das Kohlenstoffgitter, welches Infolge Verkohlung der organischen Bestandteile entsteht.Immediately after compaction by vibration, the casing must be removed and the mass heated up will. During the drying process, the mass hardens. First of all, there is a temporary one Setting through further polymerization of the carboxylic acid compounds. The further setting takes place through Reaction of the colloidal silica with the reactive aluminum compounds. In a reducing atmosphere, As is the case with the use of carbon-containing furnace channel masses, there is then an additional solidification through the carbon lattice, which arises as a result of carbonization of the organic components.

Beispiel I
Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Bindemittels:
Example I.
Composition of the binder according to the invention:

a) Polymethacrylsäure 20% (Gew.)a) polymethacrylic acid 20% (wt.)

Citronensäure 5% (Gew.)Citric acid 5% (wt.)

Ammoniak 25% 8% (Gew.)Ammonia 25% 8% (wt.)

Aluminlumhydroxychlorid 30% (Gew.)Aluminum hydroxychloride 30% (wt.)

Amorphe Kieselsäure 20% (Gew.)Amorphous silica 20% (wt.)

Wasser 17* (Gew.)Water 17 * (wt.)

b) Polyacrylsäure 15% (Gew.)b) polyacrylic acid 15% (wt.)

Aluminiumhydroxid 20% (Gew.)Aluminum hydroxide 20% (wt.) Alumlniumformlat 5% (Gev.)Alumlniumformlat 5% (Gev.) Amorphe Kieselsäure 40% (Gew.)Amorphous silica 40% (wt.)

Wasser 20% (Gew.)Water 20% (wt.)

Beispiel II Anwendung des erfindungsgemäßen Bindemittels:Example II Application of the binder according to the invention:

Aus 60 % (Gew.) Bauxit-GrobfraktionFrom 60% (weight) bauxite coarse fraction

20 % (Gew.) Bauxlt-Felnmeh! ;; 20 % (Gew.) Siliciumcarbid und Kohlenstoff20% (wt.) Bauxlt-Felnmeh! ; ; 20% (wt.) Silicon carbide and carbon

wurde zusammen mitwas together with

4 % (Gew.) Bindemittel nach Beispiel I a) und 2" 4% (wt.) Binder according to example I a) and 2 " 5,5% (Gew.) Anmachwasser5.5% (wt.) Mixing water

eine Gießmasse (A) gemischt und durch Vlbration verdichtet.a casting compound (A) mixed and compacted by Vlbration.

Als Vergleichsmasse (B) wurde -'i 60% (Gew.) Bauxlt-GrobfraktlonAs comparison mass (B) was -'i 60% (wt.) Bauxlt coarse fractlon

15% (Gew.) Bauxit-Felnmehl 5% (Gew.) Bindeton 20% (Gew.) Siliciumcarbid und Kohlenstoff15% (by weight) bauxite felling flour 5% (by weight) binding clay 20% (wt.) Silicon carbide and carbon

.<" angesetzt und - statt mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel - mit. <"and - instead of the binder according to the invention - with

4% (Gew.) Aluminiumphosphat und 5% (Gew.) Anmachwasser4% (wt.) Aluminum phosphate and 5% (wt.) Mixing water

·>* vermischt. Durch Stampfen auf der Fischerramme wurde mit je 25 Schlägen pro Seite verdichtet.·> * Mixed. By stamping on the fishing ram, 25 strokes per side were compacted.

Beide Massen hatten nach dem Trocknen bei 1100C ein Raumgewicht von 2,55 g/ml, d. h. die Gesamiporosität von ca. 25% war bei beiden gleich. Anschließend wurden Prüfkörper Im Stufenbrand bei 500, 750, 1000, 1250 und 1500° C 5 Stunden reduzierend gebrannt und danach auf Raumgewicht und Biegezugfestigkeit untersucht. *·' Es ergaben sich folgende Werte:Both masses had after drying at 110 0 C, a density of 2.55 g / ml, ie Gesamiporosität of about 25% was the same for both. Subsequently, test specimens were fired in a step firing at 500, 750, 1000, 1250 and 1500 ° C for 5 hours reducing weight and then examined for density and flexural strength. * · 'The following values resulted:

Biegezugfestigkeit N/mm2 Flexural strength N / mm 2

Temperatur" C/5hTemperature "C / 5h 110110 500500 750750 10001000 12501250 15001500 4< Masse A 4 < ground A 2,52.5 3,73.7 3,43.4 2,82.8 2,82.8 3,43.4 Vergleichsmasse BComparative mass B 2,12.1 2,82.8 2,52.5 1,61.6 1,61.6 00

Die Raumgewichte, die zwischen 2,41 und 2,48 lagen, waren praktisch Identisch. Bei der Biegezugfestigkeit ergab sich bei allen Tempersturen eine deutliche Steigerung bei Verwendung des erfindungsgemäßen Bindemittels in der Gießmasse, verglichen mit der Verwendung von Aluminiumphosphat In der gestampften Masse. Diese Verbesserung beruht auch auf eine besseren Versinterung der Masse, da durch das Vlbratfonsverfahren eine geringere Texturenbildung und eine größere Verfilzung erreicht wird.The volume weights, which were between 2.41 and 2.48, were practically identical. When it comes to flexural strength there was a clear increase at all temperatures when the binder according to the invention was used in the casting compound, compared with the use of aluminum phosphate in the tamped compound. This improvement is also based on a better sintering of the mass, because of the Vlbratfons method less texture formation and greater matting is achieved.

Der Zusatz des Bindemittels ermöglicht es, kohlenstoffhaltige Massen mittels Vlbration so zu verdichten, daß der Verdichtungsgrad demjenigen gestampfter Massen entspricht. Die für die Verwendung dieser Massen besonders wichtige Biegezugfestigkeit ist der von Stampfmassen ebenbürtig.The addition of the binder makes it possible to compress carbonaceous masses by means of Vlbration so that the degree of compaction corresponds to that of tamped masses. The flexural strength, which is particularly important for the use of these masses, is equal to that of ramming masses.

Das Bindemittel entspricht damit nicht nur den an eine feuerfeste Gießmasse zu stellenden Festigkeitsanforderungen, sondern es gestattet auf Grund seiner alkall- und phosphatfreien Zusammensetzung die Herstellung verwendungsfertiger und lagerbeständiger, kohlenstoffhaltiger Gießmassen, die durch Vlbrationsgießen verarbeitet werden können. Damit ergibt sich nunmehr die Möglichkeit, komplizierte großformatige Bauteile In kürzester Zelt texturfrei herzustellen, wodurch Im allgemeinen eine Haltbarkeitssteigerung erreicht wird. Durch Verwendung des Bindemittels kann ferner auf den Einsatz von Ton als Plastlflzierungs- und Bindemittel verzichtet werden, wodurch eine geringere Schwindung der Masse als weiterer Vorteil erreicht wird.The binder thus not only meets the strength requirements to be placed on a refractory casting compound, but also allows production due to its alkali-free and phosphate-free composition Ready-to-use and storage-stable, carbonaceous casting compounds that can be processed by vapor-casting. This now makes it possible to manufacture complex, large-format components in a very short space of time without texture, which generally increases the durability. By Use of the binder can also include the use of clay as a plasticizing and binding agent can be dispensed with, whereby a lower shrinkage of the mass is achieved as a further advantage.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Gebrauchsfertige Bindemittelzubereitung zur Herstellung gebrauchsfertiger, lagerstabiler, thixotroper, kohlenstoffhaltiger und feuerfester Gießmassen, auf Basis reaktiver Aluminiumverbindungen und amorpher Kieselsäure, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich polymere Carbonsäuren und/oder Oxycarbonsäuren, jedoch weder Phosphat noch Zement, Alkalisilikat oder Ton enthält.1. Ready-to-use binder preparation for the production of ready-to-use, storage-stable, thixotropic, carbon-containing and refractory casting compounds, based on reactive aluminum compounds and amorphous Silicic acid, characterized in that it additionally contains polymeric carboxylic acids and / or oxycarboxylic acids, but does not contain phosphate, cement, alkali silicate or clay. 2. Bindemittelzubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als polymere Carbonsäure Polyacrylsäure und/oder Polymethacrylsäure enthält.2. Binder preparation according to claim 1, characterized in that it is used as a polymeric carboxylic acid Contains polyacrylic acid and / or polymethacrylic acid. 3. Bindemittelzubereitung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Carbonsäuren als Natrium-, Aluminium- oder Ammonium-Salze und/oder In Form organischer Ammoniumverbindungen enthält.3. Binder preparation according to Claims 1 and 2, characterized in that it contains the carboxylic acids as sodium, aluminum or ammonium salts and / or in the form of organic ammonium compounds contains. 4. Bindemittelzubereitung nah den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß deren Gehalt an Carbonsäure und Carbonsäure-Salzen 1-50%, vorzugsweise 10-30% beträgt.4. Binder preparation close to claims 1 to 3, characterized in that its content of Carboxylic acid and carboxylic acid salts is 1-50%, preferably 10-30%. 5. Bindemittelzubereitung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1-80%, vorzugsweise 5-50% einer reaktiven Aluminiumverbindung enthält.5. Binder preparation according to Claims 1 to 4, characterized in that it is 1-80%, preferably Contains 5-50% of a reactive aluminum compound. 6. Bindemittelzubereitung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1-70%, vorzugsweise 5-40% amorphe Kieselsäure enthält.6. Binder preparation according to Claims 1 to 5, characterized in that it is 1-70%, preferably Contains 5-40% amorphous silica.
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