DE3617904A1 - Spinellbildende zusammensetzung sowie deren verwendung bei feuerfesten magnesiasteinen - Google Patents
Spinellbildende zusammensetzung sowie deren verwendung bei feuerfesten magnesiasteinenInfo
- Publication number
- DE3617904A1 DE3617904A1 DE19863617904 DE3617904A DE3617904A1 DE 3617904 A1 DE3617904 A1 DE 3617904A1 DE 19863617904 DE19863617904 DE 19863617904 DE 3617904 A DE3617904 A DE 3617904A DE 3617904 A1 DE3617904 A1 DE 3617904A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- spinel
- weight
- forming composition
- mgo
- zro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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
- C04B35/01—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
- C04B35/44—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 aluminates
-
- 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
- C04B35/03—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 magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
- C04B35/04—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 magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
- C04B35/043—Refractories from grain sized mixtures
- C04B35/0435—Refractories from grain sized mixtures containing refractory metal compounds other than chromium oxide or chrome ore
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine spinellbildende Zusammensetzung
auf Magnesiaspinellbasis sowie deren Verwendung
bei feuerfesten Magnesiasteinen.
Basische feuerfeste Werkstoffe auf der Grundlage von
Magnesiumoxid (MgO) werden bevorzugt als Auskleidungsmaterial
von Industrieöfen der Stahl- und Eisenindustrie,
der Buntmetallindustrie und der Zement- und
Kalkindustrie eingesetzt, wo hohe Temperaturen in Verbindung
mit basischem Schlackenangriff auftreten. Als
entscheidender Nachteil von Magnesiumsteinen wird jedoch
die Tatsache angesehen, daß dieser Werkstoff vor allem
aufgrund seines hohen Elastizitätsmoduls und seines
hohen Ausdehnungskoeffizienten eine geringe Beständigkeit
gegenüber schroffen Temperaturwechseln und mechanischen
Spannungswechseln aufweist.
Dies geht aus folgender Gleichung hervor:
s D = E D · Δϑ · α.
wobei σ D = Druckspannung[N/mm2]
E D = E-Modul [kN/mm2]
Δϑ = Temperaturdifferenz [°C]
α = Wärmedehnungskoeffizient [°C-1] ist.
E D = E-Modul [kN/mm2]
Δϑ = Temperaturdifferenz [°C]
α = Wärmedehnungskoeffizient [°C-1] ist.
Der Elastizitätsmodul reiner Magnesiasteine liegt dabei
bei 60-100 kN/mm2. Man hat deshalb bereits frühzeitig
versucht, den Elastizitätsmodul MgO-haltiger Werkstoffe
systematisch zu senken, was zwar durch die Entwicklung
von Magnesiasteinen mit besonderem Körnungsaufbau (Körnungslücke)
in beschränktem Umfang möglich war, jedoch
erst entscheidend durch die Zugabe sogenannter TWB
(Temperaturwechselbeständigkeit)-verbessernder Stoffe
erreicht wurde.
Als besonders wirksam hat sich hierbei die Zugabe von
Chromerz erwiesen, das im wesentlichen der allgemeinen
Formel (FeO, MgO) · (Cr2O3, Al2O3, Fe2O3) entspricht.
Die TWB-verbessernde Wirkung von Chromerz in Magnesiasteinen
wird vor allem in einer Gefügeverspannung des
Werkstoffes aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten
von MgO und Chromit gesehen, die
zu einer Senkung des E-Moduls auf Werte bis zu 25 kN/mm2
führt. Die TWB-wirksame Zugabe von Chromerz
erfolgt dabei vor allem im Korngrößenbereich von 0,5-5 mm.
Um eine entscheidende Senkung des E-Moduls und damit
eine deutliche Verbesserung der TWB des Magnesiawerkstoffes
zu erreichen, müssen Zugaben von mindestens 10-30 Gew.-%
Chromerz in dem beschriebenen Korngrößenbereich
erfolgen. Die zur Verbesserung der TWB verwendeten
sogenannten refraktären Chromerze weisen die in der
nachstehenden Tabelle 1, welche die chemischen Grenzwerte
für refraktäre Chromerze zeigt, wiedergegebene
Zusammensetzung auf (Jungmeier, H.: Radex-Rundschau,
(1984) Nr. 3/4, S. 462-491)
SiO21 - 6% CaO0,3 - 0,4% Fe2O313,6 - 29,6% Al2O38,7 - 28,9% Cr2O331,8 - 57,4%
SiO21 - 6% CaO0,3 - 0,4% Fe2O313,6 - 29,6% Al2O38,7 - 28,9% Cr2O331,8 - 57,4%
Als Nachteil chromerzhaltiger temperaturwechselbeständiger
MgO-Werkstoffe - Magnesiasteine mit Chromerzzusatz
(MgO-Gehalt 80%) und Magnesia-Chromitsteine (MgO-
Gehalt 80-30%) - hat sich indessen die Tatsache
erwiesen, daß Chromerz während des Gebrauchs bei hohen
Temperaturen vor allem durch CaO-haltige Stoffe wie z. B.
Kalk, Zementklinker und Schlacken angegriffen wird,
wobei in oxidierender Ofenatmosphäre kalkhaltige 6-
wertige Abbauprodukte des Chrom entstehen. Hierfür
gelten folgende vereinfachte Gleichungen:
Cr2 3+O3 + 3/2 O2 → 2Cr6+O3 (1)
Cr6O3 + CaO → CaCr6+O4 (2)
CaCr6+O4 (Calciumchromat) mit einem Schmelzpunkt von
1230°C ist wasserlöslich und enthält 6-wertiges Chrom,
welches toxisch und umweltschädlich ist.
Diesen Nachteil weisen sogenannte Magnesia- oder Periklasspinellsteine
nicht auf. Periklasspinellsteine sind
Magnesiawerkstoffe, die zur Senkung des E-Moduls und
damit zur TWB-Verbesserung an Stelle von Chromerz den
Spinell MgO·Al2O3 enthalten. Dieser kann entweder im
Werkstoff während des Brennens "in situ" gebildet werden
(Periklasspinellsteine der 1. Generation) oder als
Schmelz-und/oder Sinterspinell zugegeben werden (Periklasspinellsteine
der 2. Generation) (Bartha, P.: Zement-
Kalk-Gips 35 (1982) Nr. 9, S. 500-507; Routschka,
G.: Giesserei 71 (1984) Nr. 10, S. 1-7 (Sonderdruck);
Bartha, P.: Zement-Kalk-Gips 38 (1985) Nr. 2,
S. 96-99; Zednicek, W.: Radex-Rundschau (1983) Nr. 3,
S. 210-242.
Die Zusammensetzung von im Handel befindlicher
MgO · Al2O3 - Spinelle ist in der nachstehenden Tabelle 2
(Bartha, P.: Zement-Kalk-Gips 38 (1985) Nr. 2, S. 95-99)
wiedergegeben.
Die MgO · Al2O3-Spinellanteile in MgO-Steinen liegen
heute im Bereich von 10-30%. Sie erbringen eine weit
wirkungsvollere Erhöhung der TWB, als mit den entsprechenden
Anteilen an Chromerz erzielt wird.
Obwohl durch die Substitution von Chromerz durch
MgO · Al2O3-Spinell die Temperaturwechselbeständigkeit
wesentlich verbessert werden konnte, was in bestimmten
Anwendungsbereichen wie z. B. in der Zementindustrie
zu signifikanten Haltbarkeitsverbesserungen geführt
hat, besitzt der MgO · Al2O3-Spinell noch Nachteile. So
wird auch MgO · Al2O3-Spinell bei Temperaturen über
1400°C durch CaO und kalkreiche Verbindungen mit
CaO/SiO2-Verhältnis von ≦λτ1,87 unter Neubildung von z. T.
niedrigschmelzenden Verbindungen wie CaO · Al2O3 (CA),
12 CaO · 7Al2O3 (C12A7), 3CaO · Al2O3 (C3A) (Bartha, P.:
Zement-Kalk-Gips 35 (1982) Nr. 9, S. 500-507); (Bartha
P.: Zement-Kalk-Gips 38 (1985) Nr. 2, S. 96-99)
sowie zu Gehlenit-Akermanit (C2AS-C2MS2) abgebaut.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine spinellbildende
Zusammensetzung der eingangs genannten Art zu
schaffen, durch welche die Reaktionsbeständigkeit des
Spinells MgO · Al2O3 gegenüber CaO und basischen Stoffen
mit einem CaO/SiO2-Verhältnis von ≦λτ 1,87 so erhöht ist,
daß die Bildung von kalkhaltigen Abbauprodukten stark
verzögert und/oder mengenmäßig zurückgedrängt wird,
sowie eine bevorzugte Verwendung dieser spinellbildenden
Zusammensetzung anzugeben.
Erfindungsgemäß wird die vorgenannte Aufgabe durch eine
spinellbildende Zusammensetzung der gattungsgemäßen Art
gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie im
Dreistoffsystem MgO-Al2O3-ZrO2 innerhalb der Fig. A′-
A″-B″-B′ liegt, mit A′ = 39,80 Gew.-% MgO, 59,70 Gew.-%
Al2O3 und 0,5 Gew.-% ZrO2; A″ = 24,87 Gew.-%
MgO, 74,63 Gew.-% Al2O3 und 0,5 Gew.-% ZrO2; B″ =
22,50 Gew.-% MgO, 67,50 Gew.-% Al2O3 und 10,0 Gew.-%
ZrO2.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die spinellbildende
Zusammensetzung auf der Verbindungslinie A-B mit den
Grenzzusammensetzungen A = 28,19 Gew.-% MgO, 71,31 Gew.-%
Al2O3 und 0,5 Gew.-% ZrO2 und B = 25,50 Gew.-%
MgO, 64,50 Gew.-% Al2O3 und 10,0 Gew.-% ZrO2 liegt,
wobei in der Fig. A′-A″ -B″-B′ A auf der Verbindunglinie A′ -A″ und B auf der Verbindungslinie
B′-B″ liegt.
Die Erfindung sieht ggf. auch vor, daß die spinellbildende
Zusammensetzung durch einen Gehalt von bis zu 2 Gew.-%
üblicher Nebenbestandteile in Form von CaO,
SiO2, Fe2O3, Mn2O3, TiO2, Na2O, K2O und/oder B2O3
gekennzeichnet ist.
Erfindungsgemäß wird weiterhin die Verwendung der spinellbildenden
Zusammensetzung nach der Erfindung als
TWB-verbessernder Zusatz bei feuerfesten Magnesiasteinen
vorgeschlagen.
In Weiterbildung dieser Verwendung schlägt die Erfindung
auch vor, daß die spinellbildende Zusammensetzung
in unreagiertem Zustand eingesetzt wird.
Auch kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die
spinellbildende Zusammensetzung in gesintertem Zustand
eingesetzt wird.
Auch kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die
spinellbildende Zusammensetzung in geschmolzenem Zustand
eingesetzt wird.
Ferner sieht die Erfindung ebenfalls vor, daß die spinellbildende
Zusammensetzung in dem Kornbereich 0,1-10 mm
zugesetzt wird.
Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß die
spinellbildende Zusammensetzung in dem Kornbereich 0,5-4 mm
zugesetzt wird.
Die Erfindung sieht ggf. auch vor, daß das Mischungsverhältnis
zwischen der spinellbildenden Zusammensetzung
und einer für die Magnesiasteine verwendeten Sintermagnesia
zwischen 5 und 95 Gew.-% liegt.
Nach der Erfindung kann auch das Mischungsverhältnis
zwischen der spinellbildenden Zusammensetzung und der
Sintermagnesia zwischen 5 und 30 Gew.-% liegen.
Schließlich wird erfindungsgemäß auch vorgeschlagen,
daß der Gehalt des Feuerfeststeines an Spinellklinker
von 10-15 Gew.-% und der Gehalt des Feuerfeststeines
an Sintermagnesia zwischen 50 und 90 Gew.-%, jeweils
bezogen auf den fertigen Stein.
Erfindungsgemäß wird also eine spinellbildende Zusammensetzung
im Dreistoffsystem MgO-Al2O3-ZrO2 vorgeschlagen,
bei der die Bildung der Abbauprodukte des
MgO · Al2O3-Spinells, bestehend aus Ca, C12A7, Ca3, C2A,
C2Ms2 mengenmäßig verringert wird. Zwar ist durch die
OE-PS 25 07 556 bereits bekannt, daß die Zusammensetzung
von Magnesiasteinen mit einem CaO/SiO2-Verhältnis
von ≦λτ1,87 durch die Zugabe von ZrO2 in der Weise
geändert werden kann, daß überschüssiges CaO statt zu
Calciumferriten und Calciumaluminaten zu CaO · ZrO2 reagiert.
Dieser ZrO2-Zusatz bezieht sich jedoch auf Sintermagnesia
bzw. Sintermagnesiasteine und nicht auf die
Erhöhung der Resistenz eines Spinells gegenüber
Schlacken mit einem CaO/SiO2-Verhältnis von ≦λτ1,87.
In der DE-PS 22 49 814 wird der Einsatz von Zirkonoxid
zur Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit
von Magnesiasteinen vorgeschlagen. Eine Abgrenzung der
vorliegenden Erfindung ist eindeutig dadurch gegeben,
daß es sich hier um eine spinellbildende Zusammensetzung
mit einem ZrO2-Gehalt zwischen 0,5 und 10 Gew.-%
handelt.
Außer dem erfindungsgemäßen Vorteil einer größeren
Resistenz der beschriebenen spinellbildenden Zusammensetzung
gegenüber Schlacken mit einem CaO-SiO2-Verhältnis
von ≦λτ1,87 wurde ein weiterer Vorteil festgestellt.
Periklas-Spinellsteine zeigen nämlich nach Seite 73,
26. Internationales Feuerfest-Kolloquim, bei Klinker-
Ansatztestprüfungen und in der Praxis eine Zerrieselungstendenz
des Ansatzes am Kontakt. Diese Zerrieselungstendenz
ist auf die Entwicklung einer C2S-Schicht
zwischen Stein und Zementklinker zurückzuführen, wobei
die Umwandlung in Gamma-C2S bei den bisherigen Magnesiaspinellsteinen
begünstigt wird. Dies führt dazu, daß
bei Stillständen mit Abkühlung eines Zementdrehofens
unter 600°C keine bleibende Haftung des Ansatzes zu
erzielen ist. Auch F. Tanemura und P. Honda (zitiert in
dem gleichen Artikel) beschreiben eine ausgeprägte
Gamma-C2S-Bildung bei Reaktionen von zwei Zementkomponenten
und Spinell, dagegen nur Beta-C2S-Entwicklung
bei Mischungen von Zement und Sintermagnesia. Es wurde
nun überraschend festgestellt, daß die Gamma-C2S-Bildung
bei Periklas-Spinellsteinen nicht eintritt, wenn
die erfindungsgemäße spinellbildende Zusammensetzung
anstelle eines reinen Magnesiaspinells verwendet wird.
Hierdurch bleibt der Ansatz bei Abkühlung während Ofenstillständen
auf dem Futter erhalten und muß während
des Aufheizens nicht wieder neu gebildet werden. Diese
Erscheinung verbessert die Lebensdauer des Futters in
Zementdrehöfen und ist deshalb ausgesprochen erwünscht.
Überraschenderweise hat sich als weiterer Vorteil der
Erfindung auch ergeben, daß durch die Dotierung mit
Zirkonoxid in den beanspruchten Grenzen die Primärkristallkorngröße
des Spinells von 30-50 °mm auf 150-200 µm
angehoben wird. Durch diesen Effekt wird die
Angriffsfähigkeit bzw. die Geschwindigkeit der Reaktion
mit angreifenden Medien mittels der erfindungsgemäßen
Feuerfestzusammensetzung hergestellter Feuerfeststeine
herabgesezt, womit die Standzeiten hiermit ausgemauerter
z. B. Zementdrehrohröfen oder dgl. deutlich verlängert
werden können.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der Beispiele
anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert
sind. Dabei zeigt:
Fig. 1 die Lage der erfindungsgemäßen spinellbildenden
Zusammensetzung im Dreistoffsystem
MgO-Al2O3-ZrO2:
Fig. 2 die Abhängigkeit der Wasseraufnahme von
bei 1800°C gesinterten Mischung von
Spinell und ZrO2 in Abhängigkeit der
ZrO2-Menge; und
Fig. 3 die Abhängigkeit der Rohdichte von bei
1800°C gesinterten Mischung von Spinell
und ZrO2 in Abhängigkeit von der ZrO2-
Menge.
Es wurden Mischungen aus technisch reinen und in der
Feuerfestindustrie üblichen Oxide des MgO, Al2O3 und
ZrO2 unter Kompaktieren und Sintern in der Weise synthetisiert,
daß eine polykristalline Spinell-ZrO2-
Paragynese entstand. Dabei bilden der reine
Spinell (MgO · Al2O3) und das reine ZrO2 die Endglieder.
Sowohl die Endglieder als auch die Spinell-Zirkon-
Preßlinge wurden anschließend in oxidierender Ofenatmosphäre
bei 1450°C den direkten Kontakt mit CaO und
Klinker von Portland- und sulfatbeständigem Zement in
jeweils getrennten Versuchsreihen ausgesetzt. Die Kontaktzonen
der Versuchskörper wurden anschließend quantitativ
auf Phasenneubildungen untersucht.
Dabei wurde gefunden, daß der über das CaO/SiO2-Verhältnis
von 1,87 in Zementklinker auftretende CaO-
Anteil durch ZrO2 zu CaO · ZrO2 umgebildet wird, so daß
nur C2S existiert, welches Spinell nicht angreift, da
es mit diesem kompatibel ist.
Die Grenzen von 0,5 und 10 Gew.-% ZrO2 ergeben sich
gemäß Fig. 2 aus der Tatsache, daß bei Gehalten von
mehr als 10 Gew.-% ZrO2 die Wasseraufnahme des gebildeten
Spinellmischkristallkörpers in unerwünschter Weise
ansteigt, was das Infiltrieren von Klinkerschmelzen begünstigt.
Die untere Grenze von 0,5% wurde gewählt,
weil von dieser Zusammensetzung eine signifikante Verringerung
der Phasenneubildungen (Calciumaluminate
bzw. Gehlenit) eintritt.
Aus diesem Ergebnis ergibt sich unter Zugrundelegung
der Aufgabenstellung, daß die bevorzugte spinellbildende
Zusammensetzung auf der Verbindungslinie A-B mit den
Grenzzusammensetzungen 99,5% Spinell und 0,5% ZrO2
und 90% Spinell und 10% Zirkonoxid liegt. (s. Fig. 1)
Eine Ausweitung des Zusammensetzungsanspruches auf das
Gebiet A′-A″-B″-B′ ergibt sich aus der Tatsache,
daß die erfindungsgemäße spinellbildende Zusammensetzung
auf der Verbindungslinie A-B bis maximal 75 Gew.-%
Al2O3 oder minimal 60 Gew.-% Al2O3 aufweisen
kann, ohne daß die TWB-verbessernde Wirkung verloren
geht oder sich die Reaktionsbeständigkeit gegenüber CaO
und CaO-reichen Stoffen mit einem CaO/SiO2-Verhältnis
von ≦λτ1,87 verringert.
Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, daß die
spinellbildende Zusammensetzung bis zu 2 Gew.-% Nebenbestandteile
aus der Gruppe CaO, SiO2, Fe2O3, Mn2O3,
TiO2, K2O, Na2O und B2O3 enthalten kann.
In einem weiteren Bereich wurden die ternären Spinellmischungen
den Gehalten von 0,5 bis 10% ZrO2 in ein
Anteil von jeweils 20 Gew.-% mit 80 Gew.-% eines synthetischen
Magnesiasinters mit einer Zusammensetzung
von 98,0% MgO, 1% CaO, 0,3% SiO2, 0,2% Al2O3 und
0,5% Fe2O3 zu Formkörpern verpreßt und bei 1700°C
gebrannt. Dies entspricht einer typischen Zusammensetzung
eines hochwertigen temperaturwechselbeständigen
Steintyps auf der Basis von MgO, wie er z. B. in der
Brennzone von Zementdrehöfen eingesetzt wird.
Die gebrannten Magnesia-Spinellsteinkörper wurden wiederum
bei einer Temperatur von 1450°C dem Kontakt von
CaO und Klinker von Portland-Zement und sulfatbeständigem
Zement ausgesetzt. Die Versuchskörper wurden anschließend
quantitativ auf Phasenneubildungen untersucht.
Außerdem wurde die Infiltrationstiefe der Klinkerschmelzen
in die Magnesia-Spinellkörper ermittelt.
Die Ergebnisse der Versuche bestätigen, daß die Wirkung
der erfindungsgemäßen Spinellzusammensetzung in einem
Magnesia-Spinellstein 2. Generation den Angriff des
Spinells durch Klinkerschmelzen verhindert bzw. minimiert
und die übliche Ausbildung einer Gamma-C2S-Zwischenschicht,
die zu einem Zerrieseln des Ansatzes
führt, verhindert.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die beanspruchte
spinellbildende Zusammensetzung zur Verbesserung der
TWB von MgO-Steinen sowohl "in situ" während des Steinbrandes
gebildet, als auch in vorsynthetisierter Form
als Sinter- und Schmelzspinell eingesetzt wird.
Die Einsatzmengen liegen in den üblichen Bereichen von
5-95 Gew.-% Spinell der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
und 95-5 Gew.-% Sintermagnesia, bevorzugt bei
5-30 Gew.-% Spinell der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.
Auch kann der Spinell der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung mit anderen bekannten TWB-Verbesserern
kombiniert werden, soweit dies vorteilhaft ist. Der
Spinell der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wird dabei
zur TWB-Verbesserung in der Korngröße von 0,1-10 mm,
bevorzugt von 0,5-4 mm, eingesetzt.
Die mit dem Spinell der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
erzeugten MgO-Steine werden überall dort vorteilhaft
eingesetzt, wo hohe Temperaturen in Verbindung mit
Temperaturwechsel, mechanische Spannungen und Angriffe
von Stoffen mit einem CaO/SiO2-Verhältnis von ≦λτ1,87
auftreten, vorzugsweise in der Brennzone von Kalk- und
Zementdrehöfen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung
sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung
können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen
für die Verwirklichung der Erfindung in ihren
verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Claims (12)
1. Spinellbildende Zusammensetzung auf Magnesiaspinellbasis,
dadurch gekennzeichnet, daß sie im Dreistoffsystem
MgO-Al2O3-ZrO2 innerhalb der Fig. A′-A″
-B″-B′ liegt, mit A′ = 39,80 Gew.-% MgO, 59,70
Gew.-% Al2O3 und 0,5 Gew.-% ZrO2; A″ = 24,87 Gew.-%
MgO, 74,63 Gew.-% Al2O3 und 0,5 Gew.-% ZrO2; B″ =
22,50 Gew.-% MgO, 67,50 Gew.-% Al2O3 und 10,0 Gew.-%
ZrO2.
2. Spinellbildende Zusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sie auf der Verbindungslinie
A-B mit den Grenzzusammensetzungen A = 28,19
Gew.-% MgO, 71,31 Gew.-% Al2O3 und 0,5 Gew.-% ZrO2 und
B = 25,50 Gew.-% Mgo; 64,50 Gew.-% Al2O3 und 10,0 Gew.-%
ZrO2 liegt, wobei in der Fig. A′ -A″-B″-B′ A
auf der Verbindungslinie A′-A″ und B auf der Verbindungslinie
B′-B″ liegt.
3. Spinellbildende Zusammensetzung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch einen Gehalt von bis zu 2 Gew.-%
üblicher Nebenbestandteile in Form von CaO, SiO2,
Fe2O3, Mn2O3, TiO2, Na2O, K2O und/oder B2O3.
4. Verwendung der spinellbildenden Zusammensetzung
nach einem der vorangehenden Ansprüche als TWB-verbessernder
Zusatz bei feuerfesten Magnesiasteinen.
5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die spinellbildende Zusammensetzung in
unregiertem Zustand eingesetzt wird.
6. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die spinellbildende Zusammensetzung in
gesintertem Zustand eingesetzt wird.
7. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die spinellbildende Zusammensetzung in
geschmolzenem Zustand eingesetzt wird.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die spinellbildende Zusammensetzung
in dem Kornbereich 0,1-10 mm zugesetzt
wird.
9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die spinellbildende Zusammensetzung in
dem Kornbereich 0,5-4 mm zugesetzt wird.
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis
zwischen der spinellbildenden Zusammensetzung und einer
für die Magnesiasteine verwendeten Sintermagnesia zwischen
5 und 95 Gew.-% liegt.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mischungsverhältnis zwischen der
spinellbildenden Zusammensetzung und der Sintermagnesia
zwischen 5 und 30 Gew.-% liegt.
12. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Feuerfeststeines
an Spinellklinker von 10 - 15 Gew.-% und der
Gehalt des Feuerfeststeines an Sintermagnesia zwischen
50 und 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf den fertigen
Stein.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863617904 DE3617904A1 (de) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Spinellbildende zusammensetzung sowie deren verwendung bei feuerfesten magnesiasteinen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863617904 DE3617904A1 (de) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Spinellbildende zusammensetzung sowie deren verwendung bei feuerfesten magnesiasteinen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3617904A1 true DE3617904A1 (de) | 1987-12-03 |
| DE3617904C2 DE3617904C2 (de) | 1988-09-22 |
Family
ID=6301778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863617904 Granted DE3617904A1 (de) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Spinellbildende zusammensetzung sowie deren verwendung bei feuerfesten magnesiasteinen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3617904A1 (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997008113A1 (fr) * | 1995-08-28 | 1997-03-06 | Hudribusch, Leopold | Melange destine a la preparation de materiaux refractaires de type spinelle |
| WO2013005196A1 (en) | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen | Regenerator |
| FR2977660A1 (fr) * | 2011-07-07 | 2013-01-11 | Saint Gobain Ct Recherches | Regenerateur |
| FR2988168A1 (fr) * | 2012-03-15 | 2013-09-20 | Saint Gobain Ct Recherches | Regenerateur |
| CN108191439A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-06-22 | 攀钢冶金材料有限责任公司 | 一种高炉渣高温碳化电炉用耐火砖及其制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104140278B (zh) * | 2014-07-28 | 2016-09-28 | 瑞泰科技股份有限公司 | 一种借助原位反应制备的炉外精炼用镁钙锆砖及生产方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2507556A1 (de) * | 1974-02-26 | 1975-08-28 | Veitscher Magnesitwerke Ag | Feuerfeste gebrannte oder ungebrannte steine und massen auf magnesiagrundlage |
| DE2745461B1 (de) * | 1977-10-08 | 1979-03-29 | Magnesital Feuerfest Gmbh | Hochfeuerfester Stein,Verfahren zur Herstellung und Verwendung |
| DE2249814C3 (de) * | 1971-10-27 | 1981-09-24 | Veitscher Magnesitwerke-AG, 1010 Wien | Gebrannter feuerfester Formkörper |
-
1986
- 1986-05-28 DE DE19863617904 patent/DE3617904A1/de active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2249814C3 (de) * | 1971-10-27 | 1981-09-24 | Veitscher Magnesitwerke-AG, 1010 Wien | Gebrannter feuerfester Formkörper |
| DE2507556A1 (de) * | 1974-02-26 | 1975-08-28 | Veitscher Magnesitwerke Ag | Feuerfeste gebrannte oder ungebrannte steine und massen auf magnesiagrundlage |
| DE2745461B1 (de) * | 1977-10-08 | 1979-03-29 | Magnesital Feuerfest Gmbh | Hochfeuerfester Stein,Verfahren zur Herstellung und Verwendung |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| BARTHA P: ZKG 35 (1982), Nr.9, S.500-507 * |
| BARTHA P: ZKG 38 (1985), Nr.2, S.96-99 * |
| ZEDNICEK, W.: Radex-Rundschau, (1983), Nr.3, S.210-242 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997008113A1 (fr) * | 1995-08-28 | 1997-03-06 | Hudribusch, Leopold | Melange destine a la preparation de materiaux refractaires de type spinelle |
| WO2013005196A1 (en) | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen | Regenerator |
| FR2977660A1 (fr) * | 2011-07-07 | 2013-01-11 | Saint Gobain Ct Recherches | Regenerateur |
| US9297590B2 (en) | 2011-07-07 | 2016-03-29 | Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen | Regenerator |
| FR2988168A1 (fr) * | 2012-03-15 | 2013-09-20 | Saint Gobain Ct Recherches | Regenerateur |
| CN108191439A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-06-22 | 攀钢冶金材料有限责任公司 | 一种高炉渣高温碳化电炉用耐火砖及其制备方法 |
| CN108191439B (zh) * | 2018-02-28 | 2021-04-27 | 攀钢冶金材料有限责任公司 | 一种高炉渣高温碳化电炉用耐火砖及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3617904C2 (de) | 1988-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4403869C2 (de) | Feuerfester keramischer Versatz und dessen Verwendung | |
| DE3527789C2 (de) | ||
| DE10117029B4 (de) | Material für feuerfeste Formkörper oder Massen, feuerfestes Produkt hieraus sowie Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten Produkts | |
| DE3445482A1 (de) | Feuerfester stein | |
| DE3527790C2 (de) | ||
| DE3617904C2 (de) | ||
| DE2521202C3 (de) | Verfahren zur Erzeugung einer Schlacke bei der Herstellung von phosphorarmem Stahl | |
| DE10117028B4 (de) | Feuerfester Resistor, Verfahren zur Herstellung, Versatz und Formkörper daraus | |
| EP3458430B1 (de) | Zur elastifizierung von grobkeramischen feuerfesterzeugnissen geeignete feuerfeste spinellgranulate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung | |
| DE2507556C2 (de) | Feuerfeste gebrannte oder ungebrannte Steine und Massen auf Magnesiagrundlage und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| EP1051369B1 (de) | Feuerfeste keramische masse und deren verwendung | |
| DE10117026B4 (de) | Feuerfester Versatz, feuerfester Formkörper daraus und Verfahren zu deren Herstellung | |
| DE19859372C1 (de) | Feuerfeste keramische Masse und deren Verwendung | |
| EP0005482B1 (de) | Feuerfeste Trockenstampfmasse zum Auskleiden von Induktionstiegelöfen | |
| DE2552150B2 (de) | Feuerfeste trockenstampfmasse zum auskleiden von induktionstiegeloefen | |
| DE2745461B1 (de) | Hochfeuerfester Stein,Verfahren zur Herstellung und Verwendung | |
| DE2644741B2 (de) | Feuerfeste auskleidung von stationaeren oder beweglichen gefaessen zur aufnahme von roheisen | |
| EP0792851B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines grobkeramischen Formkörpers auf der Basis von Magnesiumoxid und dessen Verwendung. | |
| DE4337916A1 (de) | Geformte und ungeformte Feuerfestzusammensetzungen auf Magnesiabasis | |
| DE4319741C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Erzeugnissen auf der Basis von Magnesiumoxid | |
| DE897069C (de) | Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen | |
| AT354328B (de) | Verfahren zur herstellung von feuerfesten, direkt-gebundenen magnesitchrom- und chrom- magnesitsteinen | |
| DE1571317B (de) | Verfahren zur Herstellung einer tot gebrannten, feuerfesten Magnesia hoher Reinheit und daraus hergestellten Erzeug nissen | |
| DE2556626A1 (de) | Hoch gebrannter, direkt gebundener, basischer magnesit-chrom-formstein |
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 | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: REFRATECHNIK HOLDING GMBH & CO. KG, 85737 ISMANING |
|
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: REFRATECHNIK HOLDING GMBH, 85737 ISMANING, DE |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |