DE3306423C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft ein ungebranntes feuerfestes Bauteil in Form einer Platte für die verlorene Auskleidung von metallurgischen Gefäßen, Pfannen für Stahlschmelze und insbesondere für Zwischengefäße beim Stahlstrangguß, hergestellt aus einer Mischung auf der Basis von basischem feuerfesten körnigen Material, anorganischem Bindemittel, porenbildendem Material und Wasser, sowie seine Verwendung als isolierende verlorene Auskleidung eines beim Stahlstrangguß verwendeten Zwischengefäßes.
Metallurgische Gefäße und Pfannen für Stahlschmelze haben in vielen Fällen eine feuerfeste Auskleidung aus einem Dauerfutter, das am metallischen Außenmantel anliegt und aus feuerfesten Steinen oder aus feuerfester Masse besteht, und aus einem Verschleißfutter oder einer verlorenen Auskleidung, welche öfter ausgewechselt werden müssen. Zum Schutz von schmelzflüssigem Metall, Schlacken oder heißen Gasen ausgesetzten Oberflächen werden nach der DE-AS 26 40 207 dicht gepreßte, keramisch gebundene mosaikartige feuerfeste Flächenelemente vorgesehen, die unter anderem auch beim Zwischengefäß von Stranggießanlagen eingesetzt werden können. Diese Flächenelemente mit hoher Rohdichte führen aber insbesondere wegen der großen Zahl der ausgebildeten Fugen nicht zu einer befriedigenden Zunahme der Haltbarkeit der Gefäßauskleidung.
Die verlorene Auskleidung für den Zwischenbehälter nach der DE-OS 22 50 553 besteht aus einer Garnitur von Platten aus feuerfestem Wärmeisoliermaterial, das feuerfesten Füllstoff, feuerfeste Fasern und organisches Bindemittel, wie Stärke oder Formaldehydharz enthält. Die Platten ermöglichen die Zufuhr der Stahlschmelze ohne vorheriges Vorheizen des Gefäßes. Die Aufheizung durch die Stahlschmelze soll zu einer Verkohlung der organischen Bestandteile und einer Sinterung der anorganischen Bestandteile führen, so daß die Platten vor der Benetzung und Infiltration durch die Schmelze geschützt werden und eine leichte Zerbrechlichkeit bei der Entfernung der verlorenen Auskleidung erreicht wird. Der durch die organischen Bestandteile bedingte hohe Glühverlust und die Entstehung von Kohlenwasserstoffen ist in vielen Fällen aber nicht erwünscht. Ferner nimmt mit steigender Temperatur die Festigkeit sehr stark bis auf geringe Werte ab und die Sinterung bleibt auf eine äußere schmale Zone der Platten beschränkt, so daß insbesondere bei wechselndem Badspiegel leicht Schäden an der verlorenen Auskleidung auftreten.
Aus der DE-OS 27 16 092 ist eine verlorene Auskleidung in Form von Platten bekannt, die von innen an der permanenten Auskleidung anliegen sollen und eine Materialzusammensetzung aus Sand, Quarzmehl, Sintermittel, Mineralwolle, Papier, organischem Binder und anorganischem Binder haben. Derartige Platten haben aber ebenfalls einen hohen Glühverlust und die Entwicklung der Festigkeit durch Sinterung ist nicht befriedigend.
Die EP 00 42 897 A 1 sieht als verlorene Auskleidung eine Mischung mit 65 bis 85 Gew.-Teilen Magnesiasinter und 10 bis 30 Gew.-Teilen feinteiligem Material (hydrating inorganic material), wie leichter Magnesia, Natriumphosphat, Aluminiumhydroxid, vor, wobei die Mischung aus einer wäßrigen Aufschlämmung geformt wird. Die aus der Mischung mit dem hohen Anteil an feinstem reaktiven Material hergestellten Platten erreichen aber keine gleichmäßige Festigkeit und erhöhte Haltbarkeit und es entsteht während des Vorheizens leicht ein von Rissen durchsetztes Gefüge. Weiterhin ist es aus dem Aufsatz in "Keramische Zeitschrift", 33, 1981, Seite 518, Tabelle 8, bekannt, Platten aus Magnesiumoxid als Verschleißfutter für Zwischenpfannen beim Stahlstrangguß einzusetzen. Die Platten weisen jedoch einen hohen Glühverlust von 7 bis 10% auf.
Bei einem in metallurgischen Gefäßen verwendetem feuerfesten Auskleidungskörper, der aus Anteile von Wasser enthaltender basischer feuerfester Masse gebildet wird, treten nach der DE-OS 17 71 654 infolge restlicher Feuchtigkeit und der Entwicklung von Dampf beim Anheizen Abplatzungen auf. Zur Vermeidung der Abplatzungen wird auf dem Auskleidungskörper eine Abdeckung aus einer feuerfesten Masse vorgesehen, die eine beträchtliche Porosität besitzt und daher dampfdurchlässig ist. Die feuerfeste Masse enthält die gleichen oder ähnlichen Komponenten wie die Grundmasse und porenbildende Ausbrenn- oder Schaumstoffe. Für die Masse der Abdeckung wird eine Körnung der Sintermagnesia angegeben, die einen relativ geringen Anteil an feiner Körnung und insbesondere an grober Körnung aufweist, wodurch ein griesartiger Körnungsaufbau, eine niedrige Festigkeit und ein alsbaldiger Verschleiß der Abdeckung erhalten wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils in Form einer Platte für die verlorene Auskleidung von metallurgischen Gefäßen, das neben einer verbesserten und gleichmäßigen Festigkeit und einer tiefreichenden Versinterung eine verlängerte Haltbarkeit sowie einen geringen Glühverlust und verminderten Gehalt an flüchtigen wasserstoffhaltigen Stoffen aufweist. Zugleich soll das Bauteil aber gegenüber Spannungen und Temperaturwechsel in dem Maße beständig sein, daß die mit den Platten aufgebaute verlorene Auskleidung eines Zwischengefäßes ohne das vorherige Aufheizen in Betrieb genommen werden kann.
Diese Aufgabe findet ihre Lösung nach den Ansprüchen 1 bis 11.
Das Bauteil nach der Erfindung besitzt eine verbesserte gleichmäßige Festigkeit bei niedrigen und hohen Temperaturen, eine sich in die tieferen Zonen des Bauteils erstreckende Sinterung, gute Maßhaltigkeit und eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber Schlacke und Stahlschmelze. Andererseits erfüllt das Bauteil die Forderung der Beständigkeit gegenüber Spannungen und Temperaturwechsel, eines geringen Glühverlusts und einer Wärmeisolierung gegenüber der Stahlschmelze. Die Rohdichte des feuerfesten Bauteils in Form einer Platte soll im Bereich von 2,0 bis 2,4 und vorzugsweise von 2,1 bis 2,3 liegen. Diese zueinander teilweise grundsätzlich im Gegensatz stehenden Eigenschaften sind überraschend und beruhen vermutlich auf dem vorteilhaften Zusammenwirken der Kornverteilung des Magnesiasinters, des Anteils an porenbildendem Material und des anorganischen Bindemittels, ohne daß jedoch im einzelnen für den Fachmann die Ursachen des Erfolgs klar ersichtlich sind.
Durch das beanspruchte porenbildende Material wird in überraschender Weise neben einer Verminderung der Rohdichte und Erhöhung der wärmeisolierenden Eigenschaft des Bauteils eine Verbesserung der Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber der Rißbildung bei auftretenden Spannungen erreicht. Besonders vorteilhaft wirkt sich der gekörnte Kork bis zu einer oberen Grenze von 2,5 Gew.-Teilen hinsichtlich der Festigkeit aus. Die Menge des in der Mischung enthaltenen gekörnten Korkes hängt von seinem Schüttgewicht ab, das für die Körnung bis 1 mm 0,05 bis über 0,1 g/cm³ betragen kann. So können für Kork mit niedrigem Schüttgewicht die niedrigen Mengenanteile in der Mischung vorgesehen werden. Die granulierten keramischen Fasern stellen ein Material aus zu kleinen Granalien aufbereiteten Mineralfasern nach der DIN 52 270, Seite 2, Nr. 2.2 dar. Es können insbesondere keramische Fasern auf der Basis von Aluminiumsilikat mit 45 Gew.-Teilen Al₂O₃ in Form von Klumpen und Agglomeraten, wie sie bei der Anlieferung vorliegen, in einen Wirbelmischer gegeben werden, der zusätzlich mit rotierenden Messerköpfen ausgestattet ist (Turbomischer). In dem Wirbelmischer bilden sich dann aus aufgelockerten und zerkleinerten Fasern Faseraggregate, die eine lockere Körnung bilden.
Bei dem Bauteil nach der Erfindung führt der gekörnte Kork gegenüber anderen bekannten organischen porenbildenden Stoffen, wie insbesondere Sägespäne, zerkleinertes Papier, Kohle, Koks und gekörntem Kunstharz bei steigender Temperatur nicht zu Kohlenstoffablagerungen mit dem Resultat der Entwicklung flüchtiger Gase bei hohen Temperaturen. Vielmehr ist die Entwicklung von kohlenwasserstoffhaltigen Gasen aus dem organischen Material und die Abgabe chemisch gebundenen oder angelagerten Wassers bei 400°C bereits weitgehend abgeschlossen, und der Glühverlust bei 1000°C, bestimmt an der bei 400°C geglühten und im Exsikkator abgekühlten Probe liegt bei niedrigen Werten von bis 0,6 Gew.-%. Damit steht ein feuerfestes Bauteil für die verlorene Auskleidung des Zwischengefäßes beim Stahlstrangguß zur Verfügung, mit dem die im Hinblick auf die Stahlqualität gestellte Forderung nach geringem Glühverlust und möglichst niedrigem Wasserstoffgehalt in zufriedenstellender Weise erfüllt wird. Durch das anorganische Bindemittel in der Mischung für die Herstellung der Bauteile wird der geringe Glühverlust zusätzlich günstig beeinflußt.
Bei der Mischung stellt in Verbindung mit dem porenbildenden Material das Natriumpolyphosphat mit dem feuerfesten Ton und/oder Cr₂O₃ eine vorteilhafte Bindung dar. Durch zusätzliches Natriumbisulfat wird die Verarbeitbarkeit der Mischung und die Festigkeit des Bauteils weiter gesteigert.
Gegenüber dem Natriumpolyphosphat haben sich andere übliche Bindemittel, wie wäßrige Lösung von Natriumsilikat und Magnesiumsulfatlösung als nachteilig herausgestellt, da Natriumsilikat insbesondere eine sehr lange Härtezeit und Magnesiumsulfatlösung keine befriedigenden Festigkeiten oberhalb von 800°C ergab. Die Verwendung von Stärke als ein organisches Bindemittel führte zwar zu einer Steigerung der Festigkeit, sie brachte zugleich aber auch eine deutliche Zunahme des nach der Anmeldung beschränkten und definierten Glühverlustes.
Bei Verwendung von Mischungen aus Magnesiasinter und Olivin mit der angegebenen Kornverteilung wird vorteilhafterweise der Magnesiasinter in feinen Korngrößen und der Olivin in großen Korngrößen eingesetzt. Bevorzugt wird der Magnesiasinter als Mehl mit der Körnung unter 0,1 mm, in solchen Mischungen verwendet.
Die Herstellung der Mischung erfolgt in üblicher Weise, wobei eine Mischfolge zweckmäßig ist, bei der zumindest ein Teil des Wassers direkt der Kornmischung aus Magnesiasinter und gegebenenfalls Olivin zugesetzt wird. Die Mischung kann über den Anteil des zugesetzten Wassers als preß-, stampf- oder vibrierfähige Masse eingestellt werden. Der Wasserzusatz beträgt etwa 6 bis 9 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile, der Feststoffe.
Zur Herstellung des Bauteils wird die nach Gewicht dosierte Mischung in eine Form gegeben und durch Stampfen, Pressen oder Vibrieren geformt und durch Erwärmen auf 150 bis 200°C abgebunden und erhärtet. Das Bauteil kann zweckmäßig bis zur Erhärtung zumindest seiner äußeren Schicht in der Form, bestehend aus Bodenteil und Rahmen, belassen werden. Nach der Entnahme des erhärteten Bauteils aus der Form kann es gegebenenfalls bei 110 bis 200°C weiter getrocknet werden. Für die Erwärmung und Trocknung ist ein Trockenschrank oder eine Trockenkammer geeignet.
Die Formgebung des Bauteils aus der Mischung wird vorzugsweise aber nach einem an sich bekannten Verfahren mit einer beheizten Presse vorgenommen. Die Form hat einen beheizten Boden oder Unterstempel, einen Rahmen und einen beheizten Deckel oder Oberstempel. Nachdem die Mischung in die Form eingefüllt und durch Stampfen oder Vibrieren verteilt und vorverdichtet ist, wird sie in der Form bei leichtem Preßdruck und Erhitzung durch die auf 150 bis 200°C aufgeheizten Stempeloberflächen geformt, erhärtet und weitgehend getrocknet, so daß nach einer relativ kurzen Zeit von etwa 5 bis 15 Minuten eine Platte aus der Form entnommen werden kann. Bei größeren Bauteilen sind gegebenenfalls längere Verweilzeiten in der Form erforderlich. Bei der Formgebung durch die beheizte Form kann zwischen dem Oberstempel und der Mischung vorteilhaft ein loses metallisches Siebgewebe angeordnet sein, wodurch das Entweichen von Wasserdampf und das Entformen des Bauteils erleichtert wird.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Bauteile zusammen mit einer Hinterfüllschicht aus 100 bis 20 Gew.-Teilen trockenem gekörntem Magnesiasinter und 0 bis 80 Gew.-Teilen Olivin in einem Zwischengefäß. Die hinter den feuerfesten Platten aus wärmeisolierendem Material, die üblicherweise eine Stärke von 2 bis 3 cm haben, angeordnete Hinterfüllschicht aus feuerfestem Material lag bisher im Betrieb als lockere Schicht oder nach der EP 00 51 910 A 1 als leicht mit der feuerfesten Platte versinterte Schicht vor.
Unmittelbar nach dem Verschleiß der feuerfesten Platte mußte daher die Auskleidung aus Platten und Hinterfüllung erneuert werden. Bei der Anwendung der Platten für die verlorene Auskleidung nach der Erfindung sintert dagegen die Hinterfüllschicht aus trockenem körnigen Magnesiasinter und gegebenenfalls Olivin zu einem neuen feuerfesten Material, welches sich durch Sinterung mit der Platte insbesondere beim fortschreitenden Verbrauch der Platte verbindet, so daß nicht nur die Stärke der Platte, sondern auch noch die Stärke der Hinterfüllschicht als Verschleißschicht zur Verfügung steht. Die Stärke der Hinterfüllschicht kann auf wenigstens 4 cm und bis 10 cm und mehr erhöht werden, so daß insgesamt z. B. 12 cm an Verschleißschicht zur Geltung kommen, bevor die dauerhafte Auskleidung aus feuerfesten Steinen von der Stahlschmelze erreicht werden kann. Durch die relativ große Stärke der Hinterfüllschicht wird ferner auch eine verbesserte Auffüllung dieser Schicht erreicht. Es ist nach der Erfindung möglich, die bis jetzt übliche Lebensdauer einer Plattenauskleidung von 2 bis 4 Stunden auf mehr als 15 Stunden zu erhöhen.
Nach der Erfindung wird auch die Verwendung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils in Form eines aus mehreren Platten vorgefertigten Fertigbauteils oder von Fertigbauteilabschnitten als eine vor die Hinterfüllschicht eingesetzte und gegebenenfalls zusammengefügte verlorene plattenförmige Auskleidung vorgesehen. Diese Auskleidung kann bei Gefäßen und Rinnen für flüssige Metallschmelze und insbesondere bei für den Stahlstrangguß verwendeten Zwischengefäßen eingesetzt werden. Mit derartigen Fertigbauteilen oder Fertigbauteilabschnitten ist die Zustellung der Gefäße für flüssige Metallschmelze in kürzerer Zeit und mit verringertem Arbeitsaufwand möglich.
Das Fertigbauteil oder die Fertigbauteilabschnitte haben in der Regel einen trapezförmigen Querschnitt und werden aus den zweckmäßig am Rand mit Nut oder Feder versehene Platten aufgebaut. Dabei kann an den inneren Flächen des Bauteils ein Stützgerüst und an den äußeren Flächen, die den Gefäßen oder der Rinne zugewandt sind, ein Traggerüst vorgesehen werden. Das Stützgerüst aus beispielsweise einer Konstruktion aus Holz oder Blech sichert die Stabilität des Bauteils bis zur Zustellung. Das Traggerüst kann aus einzelnen Stahlbändern oder einem Drahtgitter bestehen, mit deren Hilfe das Bauteil gehoben und gesenkt und bei der Zustellung auf eine horizontale Schicht aus Hinterfüllmaterial gesetzt wird. Es kann ferner das Bauteil mit einer Schrumpffolie umgeben sein, die gleichzeitig das Stützgerüst und das Traggerüst zusammenhält.
Das ungebrannte feuerfeste Bauteil nach der Erfindung wird durch die Beispiele nach der Tabelle näher beschrieben. Dabei sind die Mengen durch Gewichtsanteile und die Kornverteilung in Gewichtsprozent angegeben.
Die Mischungen wurden jeweils in krümeliger Form und nachfolgendem geringen Preßdruck in einer beheizten Form zu Platten geformt und gehärtet.
Für die Mischungen wurde ein Magnesiasinter 1 mit etwa 96 Gew.-% MgO, 2,3 Gew.-% CaO, 0,7 Gew.-% SiO₂ und einer Kornrohdichte von 3,37 g/cm³ verwendet. Der Magnesiasinter 2 hat etwa 91 Gew.-% MgO, 3,1 Gew.-% CaO, 1,0 Gew.-% SiO₂, 4,8 Gew.-% Fe₂O und eine Korndichte von 3,13 g/cm³. Als Olivin wurde ein Material mit 48,6 Gew.-% MgO, 42,6 Gew.-% SiO₂, 7,3 Gew.-% Fe₂O₃ und 3,19 g/cm³ Kornrohdichte eingesetzt. Der feinteilige Kork besaß ein Schüttgewicht von 0,11 g/cm³. Das mit einem Wirbelmischer erhaltene Fasergranulat wurde aus keramischen Fasern mit 45 Gew.-% Al₂O₃ erhalten. Das Chromoxid Cr₂O₃ lag in der Feinheit von Pigment vor. Das Bindemittel Natriumpolyphosphat mit der Basizität von etwa 1 (Molverhältnis Na₂O zu P₂O₅) wurde zusammen mit 5 bis etwa 8 Gew.-Teilen Wasser der Mischung in gelöster Form zugesetzt und eingemischt. Bei der Herstellung der Platten aus der Mischung in der vorstehend beschriebenen Weise wurde ein Preßdruck im Bereich von 1 N/mm² angewandt.
Zu den Eigenschaften der Bauteile nach den Beispielen:
Die Rohdichte ist mit ihren auf- oder abgerundeten Werten angeführt. Zur Bestimmung der Biegefestigkeit wurden die plattenförmigen Bauteile mit den Abmessungen 400×450×30 mm bei einer Stützweite der Auflageschneiden von 330 mm geprüft. Für die Bestimmung der Druckfestigkeit dienten Prüfkörper mit den Abmessungen 78×70×30 mm. Das Aufheizverhalten wurde nach der schockartigen Behandlung der Plattenoberfläche durch eine Gasflamme beurteilt (Brenner mit einer Leistung von 3300 g Propangas/h, Brennerdurchmesser 85 mm, Abstand der Brenneröffnung von der Platte etwa 350 mm). Die Bewertung der entstandenen Risse, ihre Zahl und Größe erfolgte in die Stufen gering, zufriedenstellend, gut (-, 0, +). Die Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit erfolgte nach dem sogenannten Plattenverfahren.
Das nicht der Erfindung entsprechende, aus einer Mischung ohne porenbildendes Material hervorgehende Bauteil nach Beispiel 1 hat bei hohem Raumgewicht und guter Festigkeit ein unzureichendes Verhalten beim Aufheizen und eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Derartige Bauteile erweisen sich zudem in der Praxis als sehr anfällig gegen Rißbildung und Zerstörung durch Bruch.
Bei den Beispielen 2 bis 5, denen Mischungen mit Korkschrot zugrunde liegen, zeigt sich der vorteilhafte zusätzliche Einfluß von Natriumbisulfat an den Beispielen 3 bis 5. Die Änderung der Eigenschaften durch eine relativ niedrige Rohdichte ist am Beispiel 4 und 5 gegenüber dem Beispiel 3 abzulesen. Die Rohdichte der Platten läßt sich in bekannter Weise leicht durch eine Änderung des Füllgewichtes für eine Platte variieren.
Durch den Anteil von Fasergranulat wird eine hohe Druckfestigkeit erreicht (Beispiele 6 bis 9). Für den Einsatz in der Praxis ist aber die Biegefestigkeit von größerer Bedeutung, so daß die Kork enthaltenden Platten in dieser Hinsicht teilweise von Vorteil sind, wie das Beispiel 3 gegenüber dem Beispiel 7 zeigt.
Die Beispiele 10 bis 13 zeigen Mischungen mit außerhalb der Erfindung liegenden Kornverteilungen, wobei entweder geringe Anteile unter 0,09 mm oder zu hohe Anteile an Grobkorn vorliegen. Bauteile aus diesen Mischungen haben niedrige Festigkeiten und auf ihrer Oberfläche lösen sich leicht Körner (die Oberfläche sanden ab) und sie besitzen nur zum Teil gute Aufheizeigenschaften.
Mischungen für Bauteile auf der Basis von Magnesiasinter und Olivin zeigen die Beispiele 14 bis 16. Der Olivin ist dabei in mittlerer und grober Körnung eingesetzt.

Claims (11)

1. Ungebranntes feuerfestes Bauteil in Form einer Platte für die verlorene Auskleidung von metallurgischen Gefäßen, Pfannen für Stahlschmelze und insbesondere für Zwischengefäße beim Stahlstrangguß, hergestellt aus einer Mischung auf der Basis von basischem feuerfesten körnigen Material, anorganischem Bindemittel, porenbildendem Material und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung 100 Gew.-Teile basisches feuerfestes körniges Material, bestehend aus 100 bis 20 Gew.-Teilen Magnesiasinter und 0 bis 80 Gew.-Teilen Olivin, mit der Kornverteilung 30 bis 45 Gew.-% unter 0,09 mm,
15 bis 50 Gew.-% 0,09 bis 1 mm,
20 bis 40 Gew.-% über 1 mm und bis 4 mm,als porenbildendes Material 1 bis 2,5 Gew.-Teile Kork in der Körnung bis 1 mm mit einem Anteil von mindestens 70 Gew.-% über 0,1 mm oder 2 bis 10 Gew.-Teile granulierte keramische Fasern in der Körnung bis 4 mm, als Bindemittel, 2 bis 4,5 Gew.-Teile Natriumphosphat, berechnet als wasserfreies Phosphat, als Zusatzstoff 0,2 bis 2,5 Gew.-Teile feuerfesten Ton und/oder Cr₂O₃ und Wasser enthält und das Bauteil einen Glühverlust von bis zu 0,6 Gew.-% bei 1000°C, bestimmt nach Vorglühen bei 400°C aufweist.
2. Ungebranntes feuerfestes Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als porenbildendes Material Kork in der Körnung 0,5 bis 1 mm enthält.
3. Ungebranntes feuerfestes Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als porenbildendes Material 3 bis 6 Gew.-Teile granulierte keramische Fasern enthält.
4. Ungebranntes feuerfestes Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als Bindemittel Natriumpolyphosphat enthält.
5. Ungebranntes feuerfestes Bauteil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als Zusatzstoff 1 bis 2 Gew.-Teile feuerfesten Ton und/oder Cr₂O₃ enthält.
6. Ungebranntes feuerfestes Bauteil nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung 0,2 bis 1 und vorzugsweise 0,4 bis 1 Gew.-Teil Natriumbisulfat als Zusatzstoff enthält.
7. Ungebranntes feuerfestes Bauteil nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Rohdichte von 2,0 bis 2,4 und vorzugsweise von 2,1 bis 2,3 g/cm³ hat.
8. Verwendung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in Form einer Platte als isolierende verlorene Auskleidung eines beim Stahlstrangguß verwendeten Zwischengefäßes.
9. Verwendung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils nach Anspruch 8, zusammen mit einer Hinterfüllschicht aus 100 bis 20 Gew.-Teilen trockenem gekörntem Magnesiasinter und 0 bis 80 Gew.-Teilen Olivin.
10. Verwendung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils nach Anspruch 8 mit einer Hinterfüllschicht nach Anspruch 9 einer Stärke von wenigstens 4 cm.
11. Verwendung eines ungebrannten feuerfesten Bauteils nach Anspruch 9 in Form eines aus mehreren Platten vorgefertigten Fertigbauteils oder von Fertigbauteilabschnitten als eine vor die Hinterfüllschicht eingesetzte und gegebenenfalls zusammengefügte verlorene plattenförmige Auskleidung für Gefäße und Rinnen für flüssige Metallschmelze und insbesondere für beim Stahlstrangguß verwendete Zwischengefäße.
DE19833306423 1983-02-24 1983-02-24 Ungebranntes feuerfestes bauteil in form einer platte fuer die verlorene auskleidung von metallurgischen gefaessen Granted DE3306423A1 (de)

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4869468A (en) * 1984-10-30 1989-09-26 Consolidated Ceramic Products, Inc. Alumina and MgO preheatable insulating refractory liners and methods of using
JPH0628947B2 (ja) * 1987-03-16 1994-04-20 品川白煉瓦株式会社 道具れんが用二層構造耐熱板
US5512316A (en) * 1994-04-11 1996-04-30 Minerals Technologies, Inc. Method of protecting ladle linings
US5691259A (en) * 1996-11-08 1997-11-25 Fiber Ceramics, Inc. Process of making a self sintering ceramic composition
US6569797B1 (en) * 2000-11-17 2003-05-27 Clemson University Low density ceramics produced from paper recycling residuals
WO2007143067A2 (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Unifrax I Llc Backup thermal insulation plate
FR2959238B1 (fr) * 2010-04-22 2014-03-14 Astrium Sas Materiau de protection thermique
DE102014019351A1 (de) * 2014-12-22 2016-06-23 Refratechnik Holding Gmbh Feuerfeste Erzeugnisse und ihre Verwendung
DE102014019347A1 (de) * 2014-12-22 2016-06-23 Refratechnik Holding Gmbh Feuerfeste Erzeugnisse und ihre Verwendung
ES2885102T3 (es) 2016-06-06 2021-12-13 Unifrax I Llc Material de revestimiento refractario que contiene fibras de baja biopersistencia y procedimiento de fabricación del mismo
CN114719609A (zh) * 2022-03-02 2022-07-08 金川集团股份有限公司 一种阳极泥合金炉油电烘炉方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1854899A (en) * 1928-01-25 1932-04-19 Goldschmidt Victor Moritz Process of making refractory insulating material
US2087107A (en) * 1936-06-29 1937-07-13 Gen Refractories Co Chrome-magnesia refractory and method
US2341561A (en) * 1940-05-16 1944-02-15 Titanium Alloy Mfg Co Porous refractory
US3304187A (en) * 1965-03-01 1967-02-14 Republic Steel Corp Basic refractory compositions
AT274872B (de) * 1967-08-04 1969-10-10 Veitscher Magnesitwerke Ag Verfahren zum Aufbauen oder Ausbessern von feuerfesten Auskleidungen bzw. Auskleidungskörpern
FR2159630A5 (de) * 1971-11-05 1973-06-22 Philips Ind Commerciale
GB1517749A (en) * 1975-02-10 1978-07-12 Foseco Trading Ag Refractory heat-insulating materials
AT357707B (de) * 1976-06-22 1980-07-25 Hagenburger Chamotte Ton Verfahren zum schutz von oberflaechen
DE2716092A1 (de) * 1977-04-12 1978-10-19 Contherm Ind Und Huettenbedarf Auskleidung eines tundishs
EP0042897B1 (de) * 1980-07-02 1984-08-29 Aikoh Co. Ltd. Verfahren zur Herstellung einer Auskleidung eines Behälters für geschmolzenes Metall und mit dem Verfahren hergestellte Auskleidung eines solchen Behälters
JPS5781945A (en) * 1980-11-10 1982-05-22 Aikoo Kk Container for molten metal
DE3119548C1 (de) * 1981-05-16 1982-12-09 Chamotte- u. Tonwerk Kurt Hagenburger, 6719 Hettenleidelheim Verschleissschicht eines mit Dauerfutter ausgekleideten metallurgischen Gefaesses mit einer zum Dauerfutter hin nicht gesinterten Schicht

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