DE3343345A1

DE3343345A1 - Feuerfeste, waermeisolierende platten

Info

Publication number: DE3343345A1
Application number: DE19833343345
Authority: DE
Inventors: Andrew Northfield Birmingham Barnes; Gary Keith Wollescote Stourbridge Elliott; William Birmingham MacFarlane; Stephen Thomas Manila Pheasant
Original assignee: Foseco Trading AG
Current assignee: Foseco Trading AG
Priority date: 1982-12-01
Filing date: 1983-11-30
Publication date: 1984-06-07
Also published as: KR840006922A; US4618079A; JPS59111975A; ATA420483A; BR8306596A; CA1202463A; SE8306610D0; SE8306610L; AT390748B; FR2537024A1; ZA838475B; SE460119B; DE3343345C2; FR2537024B1; KR890001126B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf feuerfeste, wärmeisolierende Platten zur Verwendung bei der Auskleidung von Zwischenge-, fäßen, Verfahren zur Herstellung der Platten und auf Zwischengefäße, die mit diesen Platten ausgekleidet sind. 5

Beim kontinuierlichen Gießen oder Stranggießen von Metallen, z.B. Stahl, wird geschmolzenes Metall aus einer Gießpfanne in eine Stranggußform über ein Zwischengefäß gegossen, welches als konstantes Kopfreservoir dient und welches als "Tundish" bezeichnet wird. Dieses Zwischengefäß hat einen Metallboden und -seitenwände und eine oder mehrere Ausgußdüsen, die in den Boden oder in eine Seitenwand eingesetzt sind. Um den Metallboden und die -wände des Zwischengefäßes vor den Einwirkungen von geschmolzenem Metall zu schützen, ist es üblich, das Inne-"re des Zwischengefäßes mit einer relativ permanenten Auskleidung zu versehen, die häufig aus Steinen hergestellt ist. Das Zwischengefäß kann zusätzlich mit einer inneren Verbrauchsauskleidung aus feuerfesten, wärmeisolierenden Platten ausgestattet sein. Dies ist in der GB-PS 1 364 665 beschrieben und »ist außerordentlich vorteilhaft.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine feuerfeste, wärmeisolierende Platte zur Verwendung in der inneren Verbrauchsauskleidung eines Zwischengefäßes einen aus einer Aufschlämmung gebildeten Vorderteil (facing) (der der Metallschmelze in dem Zwischengefäß gegenüberliegt), welcher Magnesiumoxid, anorganisches Bindemittel, jedoch im wesentlichen kein organisches Material und einen Gehalt an gebundenem Wasser von nicht oberhalb 2 Gew.% aufweist, und einen davon verschiedenen rückseitig "angeordneten Teil (backing), der einen feuerfesten Füllstoff und ein Bindemittel umfaßt und eine Durchlässigkeit von wenigstens 10 AFS (American Foundryman's Society) Einheiten aufweist, wobei der Vorderteil und Rückenteil während der Ausbildung des Vorderteils oder des Rückenteils miteinander verbunden wurden.

Das Magnesiumoxid in dem Vorderteil einer Platte gemäß der Erfindung ist ein hochfeuerfestes Material, z.B. ein bei hoher

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Temperatur calcinierter Magnesit, wie ein totgebrannter Magne*. sit.

Platten gemäß der Erfindung besitzen einen sehr wichtigen Vorteil, indem eine sehr geringe oder gar keine Neigung für die Aufnahme einer signifikanten Menge Wasserstoff durch den geschmolzenen Stahl aus den Platten gemäß der Erfindung vorhanden ist, die in einer inneren Verbrauchsauskleidung eines Zwischengefäßes, durch welches die Stahlschmelze hindurchgeführt wird, vorliegen.

Es ist allgemein bekannt, geschmolzenen Stahl so zu behandeln um dessen Wasserstoffgehalt auf ein annehmbares Niveau vor der Zuführung des Stahls zu einem Zwischengefäß zu reduzieren. Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde jedoch festgestellt, daß Stahl eine signifikante Menge an Wasserstoff aus einer inneren Verbrauchsauskleidung eines Zwischengefäßes aufnehmen kann, und durch die Verwendung von Platten gemäß der Erfindung kann diese Neigung verringert werden.

Aufgrund der Tatsache, daß praktisch kein organisches Materia3 in dem Vorderteil vorhanden ist, wird die Gefahr der Aufnahme von Wasserstoff durch den Stahl aus einem solchen Material auf ein Minimum zurückgeführt. In diesem Zusammenhang wird der Ausdruck "organisches Material" verwendet, um ein Wasserstoff enthaltendes organisches Material zu bezeichnen und die Anwesenheit in dem Vorderteil eines Anteils von Kohlenstoff organischer Herkunft, wie z.B. Koks, ist nicht ausgeschlossen.

Die Rückführung auf ein Minimum des organischen Materials in dem Vorderteil schaltet tatsächlich eine Quelle von Wasserstoff aus, welche von dem Stahl aufgenommen werden könnte. Jedoch wird der Vorderteil aus einer Aufschlämmung gebildet, und da das Aufschlämmungs-Bildungsverfahren eine Entwässerung eines wäßrigen Schlammes von Bestandteilen einschließlich eines Bindemittels in einer durchlässigen oder permeablen Form und ein anschließendes Erhitzen des feuchten, so erhaltenen Gegenstandes bis zur Trockene und bis zur Verfestigung des Binders einschließt, könnte dieses zur Anwesenheit einer gewissen Menge

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Wasser in dem Vorderteil führen, d.h. einer Quelle von Wasserstoffe-weiche von dem Stahl aufgenommen werden könnte. Das Aufschlämmungs-Bildungsverfahren hat ,jedoch viele Vorteile und das Erhitzen, welches vorzugsweise die Anwendung einer Temperatur von etwa 18o°C einschließt, dient üblicherweise in der Praxis dazu, den Gehalt an freiem Wasser des Gegenstandes auf ein sehr niedriges Niveau zu reduzieren. Der Vorderteil einer Plattegemäß der Erfindung enthält vorzugsweise praktisch kein freies Wasser.

In dem Vorderteil einer Platte gemäß' der Erfindung übersteigt der Gehalt an gebundenem Wasser 2 Gew.% nicht und ist vorzugsweise nicht größer als 1% und insbesondere nicht größer als o,5o %. Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, daß in Abhängigkeit von den Bestandteilen die aus der Aufschlämmung gebildeten Platten einen signifikanten Anteil an gebundenem Wasser aufgrund der Ausbildung eines hydratisierten Materials während der Behandlung der Bestandteile enthalten können. Es wur de auch festgestellt, daß das hydratisierte Material bei Tem- '.

.peraturen gut oberhalb denjenigen, welche normalerweise zum Trocknen der aus der Aufschlämmung gebildeten Platten und zur Verfestigung des Bindemittels zur Anwendung gelangen, beispielsweise 18o°C, beständig sein kann und daß somit das hydratisierte Material dazu neigt, daß Wasserstoff von der Stahlschmelze, die in Berührung mit der Platte vorliegt, aufgenommen wird.

Es ist allgemein bekannt, daß Magnesiumoxid bei Berührung mit Wasser unter Bildung von Magnesiumhydroxid hydratisiert wird und daß das letztere durch Erhitzen,bis eine Temperatur in Höhe von etwa 415⁰C erreicht ist, nicht dehydratisiert wird. Es wurde jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung gefunden, daß durch eine sorgfältige Auswahl des Magnesiumoxids ein hoher Anteil von Magnesiumoxid in den aus der Aufschlämmung gebildeten Vorderteil eingebracht werden kann und daß der Gehalt an gebundenem Wasser des Vorderteils ohne irgendeine Notwendigkeit für die Anwendung von hohen Temperaturen, um das hydratisierte Material zu zersetzen und um das Wasser abzutreiben, dennoch niedrig gehalten werden kann. Das bei der Herstellung des Vorderteils verwendete Magnesiumoxid besitzt vorzugsweise eine Hydra-

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tationszahl von 1,7 oder darunter, insbesondere von l,o oder darunter und vor allem von o,2 oder darunter.

Die hier angeführte "Hydratationszahl" wird bestimmt, indem man eine Probe des Materials, das untersucht werden soll, in kaltem Wasser während 24 Stunden stehen läßt, den Rückstand bei einer Temperatur von 18o C während 4 Stunden trocknet, den getrockneten Rückstand wiegt, und den getrockneten Rückstand bei looo°C auf ein konstantes Gewicht erhitzt. Die Hydratationszahl ist der Gewichtsverlust, der durch das Erhitzen bei lopo°C verursacht wird, ausgedrückt als Prozentsatz des Gewichtes nach der Trocknung bei 18o°C. ·

Es gibt eine große Mannigfaltigkeit von Standardverfahren zur Bestimmung der Hydratationszahl von Magnesiumoxid. Beispiels- . weise umfaßt das britische Standardverfahren gemäß BS 1902, Teil 1B, das Inberührungbringen einer Probe mit "Wasserdampf bei loo°C während 5 Stunden. Das gemäß der vorliegenden Beschreibung angewendete Verfahren wurde im Hinblick auf dessen Beziehung zu den Bedingungen, welche bei der Herstellung und Trocknung von aus Aufschlämmung gebildeten Gegenständen verwendet werden, sowie auf die Tatsache, daß der Vorderteil hohen Temperaturen bei Gebrauch ausgesetzt ist, ausgewählt.

Der Vorderteil einer Platte gemäß der Erfindung enthält vorzugsweise 75 bis 95 Gew.% eines feuerfesten Füllstoffes, wobei Magnesiumoxid vorzugsweise für die Gesamtmenge oder die überwiegende Menge hiervon eingesetzt wird. Irgendein feuerfester Füllstoff· der zusätzlich zum Magnesiumoxid verwendet wird, besteht vorzugsweise aus einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe von Chromit, Aluminiumoxid, Zirkonsilikat, Olivin, Kieselsäure, Zirkondioxid und AluminoSilikaten mit hohem Aluminiumoxidgehalt. Ein Teil des Füllstoffs, z.B. Io Gew.%, kann aus einem kohlenstoffhaltigen Material, wie z.B. zerkleinerter Graphitelektrodenabfall, bestehen, wodurch die Erosionsbeständigkeit erhöht wird, jedoch die Wärmeleitfähigkeit etwas vergrößert wird.

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Der Vorderteil enthält vorzugsweise feuerfeste Fasern, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis Io Gew.%. Die feuerfesten Fasern umfassen vorzugsweise Aluminosilikatfasern oder Calciumsilikatfasern, z.B. Schlackenwolle. Der Einschluß von 1 Gew.% oder mehl an feuerfesten Fasern dient dazu, um in vorteilhafter Weise dem Vorderteil Festigkeit und Wärmeisoliereigenschaften zu erteilen und das Vermeiden von mehr als Io Gew.% an feuerfesten Fasern bezweckt die Erzielung einer guten Erosionsbeständigkeit.

Die Menge an anorganischem Bindemittel in dem Vorderteil ist vorzugsweise 2 bis Io Gew.%. Wenn die Menge an anorganischem Bindemittel lo% übersteigt, kann der Vorderteil unangemessen brüchig werden. Das anorganische Bindemittel umfaßt vorzugsweise ein Alkalisilikat, z.B. Natriumsilikat, und in diesem Fall ist das Gewichtsverhältnis von SiC^rNapO vorzugsweise im Bereich von 2,5 bis 3,7 : 1, und typischerweise hat dieses Silikat ein Gewichtsverhältnis von 3,35 ϊ 1, wobei ein solches Material im ■Handel mühelos erhältlich ist. Obgleich dieses Material gemäß der Erfindung bevorzugt wird, besteht ein Nachteil eines Alkali-Silikatbindemittels in einer Tundish- oder Zwischengefäßauskleidungsplatte mit einer einzigen Schicht darin, daß es zum Wandern zur Oberfläche während des Trocknens neigt. Wenn die Menge an AlkaliSilikatbindemittel Io Gew.% überschreitet, besteht die Gefahr, daß die Konzentration des Bindemittels aufgrund der Wanderung an der Grenzfläche der permanenten feuerfesten Auskleidung ausreichend hoch wird, um einen Alkaliangriff auf das permanente feuerfeste Material zu fördern, was zu einem entsprechenden vorzeitigen Versagen desselben führt.

Gemäß der Erfindung wird jedoch dieses Problem dadurch vermieden, daß verhältnismäßig niedrige Konzentrationen an Alkalisilikatbindemittel in dem Vorderteil verwendet werden und ein unterschiedlicher Rückenteil vorgesehen wird, welcher einen Alkaliangriff auf die permanente feuerfeste Auskleidung wirksam verhin-

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dert, die hinter dem unterschiedlichen Rückenteil der Platten gemäß der Erfindung angeordnet ist. Demgemäß erreicht irgendeine Bindemittelwanderung in dem Vorderteil lediglich die Vorderfläche des Rückenteils, jedoch nicht die permanente feuerfeste Auskleidung.

Wie vorstehend beschrieben, enthält der Vorderteil vorzugsweise 3 bis 7 Gew.% eines AlkaliSilikats. Wenn die Menge weniger als 3% ist, kann die Festigkeit des Vorderteils geringer als erwünscht sein, während, wenn die Menge größer als 7% ist, die Feuerfestigkeit des Vorderteils unangemessen vermindert sein kann, und es kann dabei die Neigung zur Aufnahme von signifikanten Mengen an atmosphärischer Feuchtigkeit vorhanden sein.

Jedoch kann die Rückenschicht gemäß der Erfindung so zusammengesetzt sein, um ein geeignetes Stützmittel für die Vorderschicht zu ergeben, wenn das Bindemittel in der Vorderschicht in einer Menge von weniger als 3% vorhanden ist. Auf diese Weise treten weder die Erscheinung von Brüchigkeit noch eine verringerte Feuerfestigkeit auf. Darüber hinaus erteilt die so formulierte Rückenschicht der Vorderschicht ein gewisses Ausmaß an Schutz vor mechanischer Erschütterung oder Schlag während der Installation und des Transits.

Zusätzlich zu dem Alkalisilikat kann das Bindemittel in dem Votderteil einen Bindeton, vorzugsweise in einer Menge von nicht oberhalb 5 Gew.%, enthalten. Der Bindeton ist wertvoll für die Aufrechterhaltung der Festigkeit des Vorderteils, wenn das Vorderteil bei einer hohen Temperatur vorliegt und insbesondere <2e»-₍ wo das Vorderteil oberhalb des Spiegels der Metallschmelze und der Schlacke in dem Tundish- oder Zwischengefäß freigelegt ist.

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Das Vorderteil ist im wesentlichen frei von Wasserstoff enthaltenden organischen Materialien,und vorzugsweise ist kein derartiges Material vorhanden. Bis zu einer Gesamtmenge von o,25 Gew.% eines derartigen Materials, beispielsweise in Form eines organischen Bindemittels und/oder von organischen Fasern,kann jede in Abhängigkeit von der Durchlässigkeit des Vorderteils geduldei werden. Die Gefahr der Wasserstoffaufnähme kann auftreten, wenn das Vorderteil nicht ausreichend porös ist, um das Entweichen über das Rückenteil irgendwelcher gebildeter Wasserstoffgase zu gestatten.

Die Dichte des Vorderteils ist vorzugsweise im Bereich von 1,4 bis 2,o g/cm . Bei niedrigeren Dichten kann die Erosionsbeständigkeit geringer als erwünscht sein und somit kann ein dickeres Vorderteil erforderlich sein. Bei höheren Dichten kann das Vorderteil einen unerwünscht hohen anfänglichen Kühl- oder Abschrec effekt auf die Metallschmelze haben.

Die Tatsache, daß eine Platte gemäß der Erfindung ein Rücken- 2.0 teil aufweist, das von dem Vorderteil verschieden ist, ermöglicht zusätzlich zu dem Vorderteil die Erzielung von besonders vorteilhaften Kombinationen von Eigenschaften; beispielsweise ist das Rückenteil durchlässiger als das Vorderteil, was das Entweichen von Wasserstoff enthaltenden Gasen erleichtert; das Rückenteil kann von geringerer Dichte als das Vorderteil sein, was zu einer Platte von höherem Leichtgewicht beiträgt, welche während der Herstellung, des Transportes, der Installation u.dgl leichter zu handhaben ist; das Rückenteil kann in seiner Art hydrophob sein, wodurch die Neigung für die Platte zur Absorption von Feuchtigkeit aus der Atmosphäre verringert wird; das Rückenteil kann elastischer als das Vorderteil sein, wodurch eine verbesserte Schlagbeständigkeit bei Gebrauch als Tundish-Auskleidung gewährt wird; das Rückenteil kann stärker als das Vorderteil sein und wirkt somit als Trag- oder Stützmittel für

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ein von sich aus schwächeres Vorderteil.

Das Rückenteil umfaßt einen feuerfesten Füllstoff und ein Bindemittel und kann hiervon z.B. aus 9o Gew.% Füllstoff und 5 Gew. Bindemittel und 5 Gew.% organischen und/oder anorganischen Fasern bestehen. Der Füllstoff kann irgendeiner der vorstehend für das Vorderteil genannten Füllstoffe sein, wobei es jedoch gewöhnlich nicht bevorzugt wird, kohlenstoffhaltigen Füllstoff in das Rückenteil aufzunehmen, da dieser die Wärmeleitfähigkeit erhöht. Andere Füllstoffe, welche verwendet werden können, umfassen Kieselsäure, z.B. Siliciumdioxidmehl, und feuerfeste Silikate einschließlich Aluminiumsilikate. Die feuerfesten Silikate können einfache Silikate, z.B. Olivin, oder komplexe Silikate, z.B. Aluminosilikate, sein und diese können aus Minera<lien oder aus zurückgewonnenen Materialien, z.B. Schamotte (fire clay grog) bestehen. Feuerfeste Füllstoffe von Leichtgewicht, z.B. expandierter Perlit, und calcinierte Reisschalen können in dem Rückenteil verwendet werden.

Das Bindemittel in dem Rückenteil ist vorzugsweise ein organisches Bindemittel. Beispiele für geeignete organische Bindemittel sind Stärke und Harze, z.B. Phenol-Formaldehyd- und Harnstoff-Formaldehyd-Harze. Es wurde gefunden, daß organische Bindemittel dem Rückenteil eine größere Elastizität verleihen, als dies andererseits der Fall sein würde. Dies trifft im Fall von Phenol-Formaldehyd-Harzbindemitteln besonders zu.

Das Rückenteil kann Fasern enthalten, und diese können feuerfest und/oder organisch sein. Beispiele für geeignete feuerfeste Fasern sind Aluminosilikatfasem und Calciumsilikatfasern, z.B. Schlackenwolle. Papier ist als organisches Fasermaterial geeignet.

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Das Rückenteil enthält vorzugsweise eine Schicht, welche 60 bis 95 Gew.% feuerfesten Füllstoff, 0 bis 20 Gew % feuerfeste Fasern, 0 bis 10 Gew.% organische Fasern und 2 bis 15 Gew.# Bindemittel umfaßt.
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Die Durchlässigkeit der Rückenschicht kann etwa 10 AFS betragen und ist vorzugsweise größer als 20 AFS, wobei die Durchlässigkeit der Vorderschicht vorzugsweise geringer als 5 AFS ist.

Die Dichte des Rückenteils ist vorzugsweise im Bereich von o,65 bis 1,4 g/cm . Bei niedrigeren Dichten kann das Rückenteil während des Gebrauchs wesentlich zusammengepreßt werden und infolgedessen können die anfänglich guten Wärmeisoliereigenschaften auf ein unbefriedigendes Ausmaß verringert werden. Bei hohen Dichten können die wärmeisolierenden Eigenschaften des Rückenteils ungenügend werden, falls nicht das Rückenteil übermäßig dick ist.

Das Magnesiumoxid in dem Vorderteil ist ein hochfeuerfestes Material, neigt jedoch dazu, daß es mit relativ hohen Dichten und nur mäßigen Wärmeisoliereigenschaften verbunden ist. Jedoch •kann durch die Verwendung eines stärker wärmeisolierenden Rückenteils eine gute Wärmeisolierung durch die Platte als Ganzes erzielt werden. Die Art des Rückenteils kann mühelos so gewählt werden, daß eine gute Wärmeisolierung erhalten wird, beispielsweise indem ein Rückenteil von niedriger Dichte hergestellt wird, weil das Rückenteil die Erosionsbeständigkeit des Vorderteils nicht aufweisen muß.

Wenn es wichtiger ist, daß die gesamte Platte eine gute Erosionsbeständigkeit besitzt, als daß die Platte eine besonders gute Wärmeisolierung ergibt, dann ist das Rückenteil vorzugsweise ein solches von hoher Dichte und enthält Vorzugsweise einen feuerfesten Füllstoff, insbesondere Magnesiumoxid,

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welcher die Erosionsbeständigkeit fördert. Auf diese Weise kann, selbst wenn nach einer Zeit das Vorderteil vollständig wegerodiert ist, eine gute Erosionsbeständigkeit durch das Rückenteil erzielt werden. Bei Gebrauch wird das Rückenteil einer Platte gemäß der Erfindung rasch ausreichend heiß für das Austreiben oder Abgeben von Wasserstoff von irgendeinem, Wasserstoff enthaltenden Material, als Wasserstoff mit sich führende Gase, und diese können vorzugsweise durch das Rückenteil und in die Atmosphäre anstatt durch das Vorderteil und

ο in die Metallschmelze entweichen. Selbst wenn das Vorderteil einem vollständigen Wegerodieren unterworfen ist, ist es daher nicht notwendig, daß das Rückenteil einen niedrigen Wasserstoff gehalt aufweist.

Wenn die Wirkung des Vorderteils hauptsächlich in der Schaffung einer der Metallschmelze zugekehrten Schicht mit niedrigem Wasserstoffgehalt liegt und das Rückenteil eine beachtliche Erosionsbeständigkeit aufweist, kann das Vorderteil relativ dünn, beispielsweise 5 mm, und das Rückenteil relativ dick, beispiel weise 25 mm, sein. Wenn jedoch das Vorderteil die gesamte Erosionsbeständigkeit, die für die Platte verlangt wird, ergeben soll und das Rückenteil eine gute Wärmeisolierung liefern soll jedoch eine relativ niedrige Erosionsbeständigkeit aufweist, kann das Vorderteil und das Rückenteil im allgemeinen von ähn-Iieher Dicke, beispielsweise jeweils 15 mm sein.

Wie bereits festgestellt, wird das Vorderteil aus einer Aufschlämmung geformt, und dies kann durch Entwässerung einer wäßrigen Aufschlämmung der Bestandteile in einer geeignet geform- > ten durchlässigen Form und durch anschließendes Erhitzen des Produktes, um es zu trocken und um das Bindemittel wirksam zu machen, erreicht werden. Das Rückenteil kann dann auf der Oberseite des Vorderteils nach einem Aufschlämmungsverfahren oder

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nach Arbeitsweisen, die für die Bildung von Formkörpern aus Gießereisand, z.B. Kernschießmaschine, geformt werden. Vorzugsweise wird jedoch das Rückenteil zuerst geformt und eine wäßrige Aufschlämmung der Vorderteilbestandteile wird dann auf dieses oder unter dieses gespritzt und entwässert und die Platte wird dann erhitzt, um sie zu trocken und um das Bindemittel in dem Vorderteil wirksam zu machen. Das in dem Rückenteil verwendete Bindemittel kann ein solches sein, daß es bei gewöhnlichen Raumtemperaturen gehärtet werden kann, es kann z.B. ein Harz sein, welches durch die Verwendung eines Katalysators gehärtet wird.

Obgleich die Platten gemäß der Erfindung geeignet sind, wenig oder gar keine Aufnahme von Wasserstoff durch den durch das Zwischengefäß durchgeführten Stahl zu verursachen, sollte beachtet werden, daß etwas Aufnahme von Wasserstoff durch den Stahl aus anderen Ursachen, beispielsweise das in irgendeinem feuerfesten Zement enthaltene Wasser, welcher an den Stahl in dem Zwischengefäß ausgesetzt ist, sich ergeben kann. Demgemäß soll die Verwendung von feuerfesten Zementen vermieden oder auf ein Minimum zurückgeführt werden oder es soll sichergestellt werden, daß irgendein derartiges Produkt vor dem Gebrauch des Tundish oder Zwis chengefäßes gut getrocknet wird.

Die Erfindung umfaßt nicht nur die Platten selbst, sondern auch Verfahren zu deren Herstellung, wie vorstehend beschrieben und Tundishe oder Zwischengefäße mit einer inneren Verbrauchsau ski eidung aus den Platten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.

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Beispiel 1

Die folgenden Bestandteile in den angegebenen Prozentsätzen (bezogen auf Gewicht) wurden zu einer ersten wäßrigen Aufschlämmung verarbeitet:

Bestandteil <£

Siliciumdioxidmehl 11

Siliciumdioxidsand 8o

Calciumsilikatfasera 2,6

Papierfasern 2

Phenol-Formaldehyd-Harz 3,1

Harnstoff-Formaldehyd-Harz 1,3

Die Aufschlämmung wurde in einer durchlässigen Form entwässert die so geformt war, um eine Platte zu bilden.

Die folgenden Bestandteile in den angegebenen Prozentsätzen (bezogen auf Gewicht) wurden zu einer zweiten wäßrigen Aufschlämmung verarbeitet:

Bestandteil %

Magnesiumoxid 88

(Hydratationswert o,12)

Aluminosilikatfasern 3

Natriumsilikatpulver 6

(SiO₂:Na₂O-Gewichtsverhältnis 3,35 : 1)

Bindeton 3

Die zweite Aufschlämmung wurde in die Form über die Schicht, die durch Entwässerung der ersten Aufschlämmung erhalten wurde, eingeführt und wurde durch jene Schicht hindurch entwässert. J.~ ν,,

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Das Material in der Form wurde dann als feuchte Zweischichtenplatte entfernt und bei 18o°C erhitzt, um sie zu trocknen und um das Bindemittel in jeder der Schichten zu härten.

Die zwei Schichten der wie vorstehend beschrieben erhaltenen Platte hafteten gut aneinander und die zuerst abgeschiedene Schicht, d.h. das Rückenteil, hatte eine Dicke von 16 mm und eine Dichte von 1 g/cm , und die zweite abgeschiedene Schicht, d.h. das Vorderteil, hatte eine Dicke von 14 mm und eine Dichte von 1,6 g/cm . Die erste Schicht hatte eine Durchlässigkeit von 35 AFS und die zweite Schicht hatte eine Durchlässigkeit von 5 AFS.

Beispiel 2 15

Das vorstehende Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß die zweite wäßrige Aufschlämmung wie folgt gebildet wurde:

Bestandteil %

Magnesiumoxid 91»9

(Hydratationswert l,o)

Aluminosilikatfasern 3, ο

Natriumsilikatpulver 5, ο

(Si0₂:Na₂0-Gewichtsverhältnis 3,2 : 1)

Polyesterfasern o,l

Die zuerst abgeschiedene Schicht, d.h. das Rückenteil, hatte eine Dicke von 15 mm und eine Dichte von 1 g/cnr und die zweite abgeschiedene Schicht, d.h. das Vorderteil, hatte eine Dicke von 15 mm und eine Dichte von 1,7 g/cnr. Die erste Schicht (das Rückenteil) hatte eine Durchlässigkeit von 35 AFS und die zweite Schicht (das Vorderteil) hatte eine Durchlässigkeit von 3 AFS.

Claims

WIEGAND NiEMANN KÖHLER GLAESER

PATENTANWXtTl

European Poltnl Attorney!

MÖNCHEN TELEFON: Μ9-55547ί/7

DR. M. KOHlER TElEGRAMMEi KARPATENT

DR. E. WIEGANDt TElEXi 12906« KARP C (1932-19BO)

HAMBURG DIPL-ING. ]. GlAESER D)Pt.-ING. W. NIEMANN t

(i93r-1982) D-8 0 00 MÖNCHEN 2

HERZOG-WILHEIM-STR. 16

W. 44 411/83 13/RS 30. November IS

Foseco Trading A.G. 7ooo Chur (Schweiz)

Feuerfeste, wärmeisolierende Platten

Patentansprüche

Feuerfeste, wärmeisolierende Platte zur Verwendung in der inneren Verbrauchsauskleidung eines Tundish oder Zwischengefäßes, die einen aus einer Aufschlämmung gebildeten Vorderteil (welcher der Metallschmelze in dem Zwischengefäß gegenüberliegt) und einen unterschiedlichen Rückenteil, der einen feuer* festen Füllstoff und ein Bindemittel enthält, umfaßt, wobei das Vorderteil und das Rückenteil während der Bildung des Vorderteils oder des Rückenteils miteinander verbunden wurden, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Aufschlämmung geformte Vorderteil Magnesiumoxid, ein anorganisches Bindemittel, jedoch im wesentlichen kein organisches Material enthält und einen Gehalt an gebundenem Wasser von nicht oberhalb 2 Gew.% aufweist und das Rückenteil einen Durchlässigkeitswert von wenigstens Io AFS-Einheiten besitzt.

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2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumoxid in dem Vorderteil ein bei hoher Temperatur calcinierter Magnesit ist.

3. Platte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Vorderteil vorhandene gesamte organische Material o,25 Gew.% nicht übersteigt.

4. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an gebundenem Wasser des Vorderteils 1 Gew.$6 nicht übersteigt.

5· Platte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an gebundenem Wasser o,5 Gew.% nicht übersteigt.

6. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn-■ zeichnet, daß das Vorderteil 75 bis 95 Gew.% feuerfesten Füllstoff, wovon mehr als 5o Gew.% aus Magnesiumoxid bestehen, enthält.

7· Platte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der feuerfeste Füllstoff ein Gemisch von totgebranntem Magnesit und wenigstens einem der Materialien aus der Gruppe von Chromit, Aluminiumoxid, Zirkonsilikat, Olivin, Siliciumdioxid, Zirkondioxid und AluminoSilikaten mit hohem Aluminiumoxidgehalt umfaßt.

8. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderteil 1 bis Io Gew.% feuerfeste Fasern

3ο enthält.

9. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Bindemittel in dem Vorderteil in einer Menge von 2 bis Io Gew.% vorhanden ist.

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Ιο. Platte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Bindemittel ein Alkalisilikat mit einem SiO₀:Na,

Verhältnis im Bereich von 2,5 bis 3,7 : 1 ist.

11. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückenteil ein organisches Bindemittel enthält.

12. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderteil im wesentlichen kein Wasserstoff enthaltendes Material enthält.

13. Verfahren zum kontinuierlichen Vergießen oder Stranggieße von Stahl mit niedrigem Wasserstoffgehalt, wobei der Stahl in eine Stranggußforra über ein Zwischengefäß (Tundish) mit einer inneren Verbrauchsauskleidung gegossen wird, die ein aus einer Aufschlämmung gebildetes Vorderteil und ein unterschiedliches Rückenteil, das einen feuerfesten Füllstoff und ein Bindemittel enthält, umfaßt, wobei das Vorderteil und das Rückenteil während der Bildung des Vorderteils oder des Rückenteils miteinander verbunden wurden, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Aufschlämmung gebildete Vorderteil Magnesiumoxid, ein anorganisches Bindemittel, jedoch im wesentlichen kein organisches Material enthält und einen Gehalt an gebundenem Wasser von nicht oberhalb 2 Gew.% aufweist und das Rückenteil einen Durchlässigkeitswert von wenigstens Io AFS-Einheiten hat.

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