DE4040458A1 - Poroeses, feuerfestes spuelelement - Google Patents

Poroeses, feuerfestes spuelelement

Info

Publication number
DE4040458A1
DE4040458A1 DE19904040458 DE4040458A DE4040458A1 DE 4040458 A1 DE4040458 A1 DE 4040458A1 DE 19904040458 DE19904040458 DE 19904040458 DE 4040458 A DE4040458 A DE 4040458A DE 4040458 A1 DE4040458 A1 DE 4040458A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mass
binder
porous refractory
parts
proportion
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.)
Withdrawn
Application number
DE19904040458
Other languages
English (en)
Inventor
Martina Dr Ing Schulze
Petra Dipl Ing Icha
Goetz Dipl Ing Steigemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AKEN MAGNESITWERK GmbH
Magnesitwerk Aken GmbH
Original Assignee
AKEN MAGNESITWERK GmbH
Magnesitwerk Aken GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AKEN MAGNESITWERK GmbH, Magnesitwerk Aken GmbH filed Critical AKEN MAGNESITWERK GmbH
Priority to DE19904040458 priority Critical patent/DE4040458A1/de
Priority to PCT/EP1991/002319 priority patent/WO1992011220A1/de
Publication of DE4040458A1 publication Critical patent/DE4040458A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303—Inorganic additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002—Treatment with gases
    • B22D1/005—Injection assemblies therefor
    • 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
    • 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
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof

Description

Die Erfindung betrifft ein poröses feuerfestes Spül­ element, das zum Einblasen von Gasen durch die feuer­ feste Auskleidung in metallurgischen Schmelzgefäßen wie Konverter, Gießpfannen, Elektroöfen eingesetzt wird.
Für den schmelzmetallurgischen Einsatzbereich gibt es eine Vielzahl von Entwicklungen gasdurchlässiger feuer­ fester Spülsteine. Aufgrund ihrer guten Einsatzparameter wie gleichmäßig feiner Gasstrom und einfachen Herstellungs­ technologien haben sich in der Praxis poröse Spülsteine durchgesetzt. Es zeigt sich allerdings, daß diese durch ihre hohe Porosität und niedrige mechanische Festigkeit einem starkem Verschleiß ausgesetzt sind.
Bei ausreichender Festigkeit wiederum kann die erwünschte gute Gasdurchlässigkeit nicht erreicht werden. In der DE-OS 15 83 241 ist ein poröser feuerfester Körper aus Magnesiasinter, dessen Körnung 0 bis 4 mm (Anteil < 0,5 mm mindestens 85%) beträgt, mit einem Bindemittel aus kausti­ scher Magnesia und Zusatz von Borsäure und/oder Eisenoxid, beschrieben.
Der feuerfeste Körper besitzt nicht die gewünschte mechani­ sche Festigkeit.
In der CS-PS 2 24 505 ist ein Spülelement beschrieben, bei dem der Magnesia Portlandzementklinker zugesetzt wird. Durch den hohen CaO-Gehalt weist der feuerfeste Körper eine schlechte Schlackebeständigkeit auf und ist nur bis zu einer Temperatur von 1700°C einsetzbar.
In der DE-OS 34 13 853 und der DE-OS 25 11 979 sind Lösungen beschrieben, bei denen durch den Einsatz von Ausbrennstoffen die Porosität erzielt wird. Solche Steine weisen aber eine geringe Gasdurchlässigkeit und eine zu niedrige mechanische Festigkeit sowie Tempera­ turwechselbeständigkeit auf, so daß sie in der Praxis keinen Einsatz finden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein poröses feuerfestes Spülelement aus synthetischer Sintermagnesia mit 90 bis 99 Massenanteilen in % und Bindemittel zu schaffen, dessen physikalische Eigenschaften den Einsatzbedingungen in metallurgischen Schmelzgefäßen gerecht werden und dessen Herstellung keinen größeren Aufwand erfordert.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Bindemittel aus einer Kombination von
  • a) Sulfitablauge und
  • b) Tabulartonerde oder Kieselgel und/oder Zirkon besteht,
und die Sintermagnesia einen Körnungsaufbau von <0 bis 0,5 mm mit 15 bis 40 Massenanteilen in % und 0,5 mm bis 1,0 mm mit 60 bis 85 Massenan­ teilen in % besitzt.
Ein Spülelement in dieser Zusammensetzung und Körnung weist eine sehr gute Gasdurchlässigkeit auf. Durch die Bindemittelkombination aus den Komponenten a) Sulfit­ ablauge und b) Tabulartonerde oder Kieselgel und/oder Zirkon werden eine wesentliche Verbesserung der mecha­ nischen Festigkeitswerte und der Temperaturwechselbe­ ständigkeit der Spülelemente erreicht.
Die Spülelemente werden durch Mischen Pressen, Trocknen und Brennen bei einer Temperatur von 1700°C hergestellt. Durch den erfindungsgemäßen Einsatz des Bindemittels ver­ läuft bei dieser Brenntemperatur im Steingefüge eine Phasenänderung, die von einer Volumenverringerung begleitet ist. Die Zusammensetzung und Körnung der Spülelemente be­ günstigen diesen Prozeß. Es erfolgen bei gleichzeitiger Er­ höhung der mechanischen Festigkeit und Temperaturwechselbe­ ständigkeit eine Verbesserung der Porosität und Gasdurch­ lässigkeit.
Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Anteil der Komponente a) 10 bis 70 Massenanteile in % und der Anteil der Komponente b) 30 bis 90 Massenanteile in % im Bindenittel. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der An­ teil der Komponente a) 20 bis 60 Massenanteile in %, vor­ zugsweise 20 Massenanteile in %, und der Anteil der Kompo­ nente b) 40 bis 80 Massenanteile in %, vorzugsweise 80 Massenanteile in %, im Bindemittel beträgt.
Als besonders günstig hat sich erwiesen, wenn der Körnungs­ aufbau der Sintermagnesia im Bereich von <0 bis 0,5 mm 20 bis 35 Massenanteile in %, vorzugsweise 20 Massenanteile in %, und im Bereich von 0,5 mm bis 1,0 mm 65 bis 80 Massenanteile in %, vorzugsweise 80 Massenanteile in %, beträgt.
Hinsichtlich des Bindemittelanteils ist es vorteilhaft, wenn dieser 2,5 bis 7,5 Massenanteile in %, vorzugsweise 2,5 Massenanteile in %, beträgt.
Weitere Vorteile der Erfindung bestehen in der Erhöhung der Lebensdauer der Spülelemente und in einer Verbesserung der Stahlqualität beim Einsatz dieser Spülelemente.
Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Beispielen erläutert werden.
Beispiel 1
Zur Herstellung der porösen feuerfesten Spülelemente werden synthetische Sintermagnesia mit 95,5 Massenanteilen in % und Bindemittel nit 4,5 Massenanteilen in % verwendet. Die Sintermagnesia besitzt folgenden Körnungsaufbau:
<0 bis 0,5 mm
30 Massenanteile in %
0,5 bis 1,0 mm 70 Massenanteile in %
Das Bindemittel besteht aus folgender Kombination:
Sulfitablauge
30 Massenanteile in %
Tabulartonerde 70 Massenanteile in %
Die synthetische Sintermagnesia wird mit den Bindemittel­ komponenten gemischt, gepreßt, getrocknet und bei einer Temperatur von 1700°C gebrannt.
Es entsteht ein poröses feuerfestes Spülelement mit sehr guten physikalischen Eigenschaften, die in der abschließen­ den Tabelle angegeben sind.
Beispiel 2
Zur Herstellung der porösen feuerfesten Spülelemente werden synthetische Sintermagnesia mit 92,5 Massenanteilen in % und Bindemittel nit 7,5 Massenanteilen in % verwendet. Die Sintermagnesia besitzt folgenden Körnungsaufbau:
<0 bis 0,5 mm
20 Massenanteile in %
0,5 bis 1,0 mm 80 Massenanteile in %
Das Bindemittel besteht aus folgender Kombination:
Sulfitablauge
20 Massenanteile in %
Tabulartonerde 65 Massenanteile in %
Zirkon 15 Massenanteile in %
Die synthetische Sintermagnesia wird mit den Bindemittel­ komponenten gemischt, gepreßt, getrocknet und bei einer Temperatur von 1700°C gebrannt.
Es entsteht ein poröses feuerfestes Spülelement mit sehr guten physikalischen Eigenschaften, die in der abschließen­ den Tabelle angegeben sind.
Beispiel 3
Zur Herstellung der porösen feuerfesten Spülelemente werden synthetische Sintermagnesia mit 97,5 Massenanteilen in % und Bindemittel mit 2,5 Massenanteilen in % verwendet. Die Sintermagnesia besitzt folgenden Körnungsaufbau:
<0 bis 0,5 mm
35 Massenanteile in %
0,5 bis 1,0 mm 65 Massenanteile in %
Das Bindemittel besteht aus folgender Kombination:
Sulfitablauge
60 Massenanteile in %
Kieselgel 40 Massenanteile in %
Die synthetische Sintermagnesia wird mit den Bindemittel­ komponenten gemischt, gepreßt, getrocknet und bei einer Temperatur von 1700°C gebrannt.
Es entsteht ein poröses feuerfestes Spülelement mit sehr guten physikalischen Eigenschaften, die in der abschließen­ den Tabelle angegeben sind.
Vergleichsbeispiel
Zur Herstellung der porösen feuerfesten Spülelemente werden synthetische Sintermagnesia mit 98,5 Massenanteilen in % und als Bindemittel Sulfitablauge mit 1,5 Massenanteilen in % verwendet. Die Sintermagnesia besitzt folgenden Körnungsaufbau:
<0 bis 0,5 mm
45 Massenanteile in %
0,5 bis 1,0 mm 55 Massenanteile in %
Die synthetische Sintermagnesia wird mit dem Bindemittel gemischt, gepreßt, getrocknet und bei einer Temperatur von 1700°C gebrannt.
Es entsteht ein poröses feuerfestes Spülelement, dessen physikalische Eigenschaften in der abschließenden Tabelle angegeben sind.
Tabelle
Physikalische Eigenschaften der hergestellten porösen feuerfesten Spülelemente
Wie diese Ergebnisse zeigen, besitzen die erfindungs­ gemäßen porösen feuerfesten Spülelemente hervorragende anwendungstechnische Eigenschaften. Sie zeichnen sich durch eine hohe mechanische Festigkeit und Temperatur­ wechselbeständigkeit bei gleichzeitiger Steigerung der Gasdurchlässigkeit aus.
Spülelemente in einer dem bekannten Stand der Technik ent­ sprechenden Zusammensetzung weisen ein wesentlich niedri­ geres Eigenschaftsniveau auf, was in der Praxis zu erheb­ lich geringeren Chargenhaltbarkeiten führt.

Claims (6)

1. Poröses feuerfestes Spülelement aus synthetischer Sintermagnesia mit 90 bis 99 Massenanteilen in % und Bindemittel, gekennzeichnet dadurch, daß das Binde­ mittel aus einer Kombination von
  • a) Sulfitablauge und
  • b) Tabulartonerde oder Kieselgel und/oder Zirkon besteht,
und die Sintermagnesia einen Körnungsaufbau von <0 bis 0,5 mm mit 15 bis 40 Massenanteilen in % und 0,5 mm bis 1,0 mm mit 60 bis 85 Massenanteilen in % besitzt.
2. Poröses feuerfestes Spülelement nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet dadurch, daß der Anteil der Komponente a) 10 bis 70 Massenanteile in % und der Anteil der Kompo­ nente b) 30 bis 90 Massenanteile in % im Bindemittel beträgt.
3. Poröses feuerfestes Spülelement nach Anspruch 2, gekenn­ zeichnet dadurch, daß der Anteil der Komponente a) 20 bis 60 Massenanteile in %, vorzugsweise 20 Massen­ anteile in %, und der Anteil der Komponente b) 40 bis 80 Massenanteile in %, vorzugsweise 80 Massenanteile in % im Bindemittel beträgt.
4. Poröses feuerfestes Spülelement nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Körnungsaufbau der Sintermagnesia im Bereich von <0 bis 0,5 mm 20 bis 35 Massenanteile in %, vorzugsweise 20 Massenanteile in %, und im Bereich von 0,5 mm bis 1,0 mm 65 bis 80 Massenanteile in %, vorzugsweise 80 Massenanteile in %, beträgt.
5. Poröses feuerfestes Spülelement nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Bindemittelanteil 2,5 bis 7,5 Massenanteile in %, vorzugsweise 2,5 Massen­ anteile in %, beträgt.
DE19904040458 1990-12-18 1990-12-18 Poroeses, feuerfestes spuelelement Withdrawn DE4040458A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904040458 DE4040458A1 (de) 1990-12-18 1990-12-18 Poroeses, feuerfestes spuelelement
PCT/EP1991/002319 WO1992011220A1 (de) 1990-12-18 1991-12-05 Poröses feuerfestes spülelement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904040458 DE4040458A1 (de) 1990-12-18 1990-12-18 Poroeses, feuerfestes spuelelement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4040458A1 true DE4040458A1 (de) 1992-06-25

Family

ID=6420630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19904040458 Withdrawn DE4040458A1 (de) 1990-12-18 1990-12-18 Poroeses, feuerfestes spuelelement

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE4040458A1 (de)
WO (1) WO1992011220A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4319741A1 (de) * 1993-06-15 1994-12-22 Ulbricht Joachim Doz Dr Ing Ha Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Erzeugnissen auf der Basis von Magnesiumoxid

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE914477C (de) * 1949-06-14 1954-07-01 Dynamidon Werk Engelhorn & Co Verfahren zur Herstellung von hochfeuerfesten poroesen Steinen und Massen
SU833855A1 (ru) * 1979-08-02 1981-05-30 Днепропетровский Ордена Трудовогокрасного Знамени Металлургическийинститут Шихта дл изготовлени огнеупоров
AT374164B (de) * 1981-12-11 1984-03-26 Veitscher Magnesitwerke Ag Verfahren zur herstellung von gebrannten feuerfesten gasspuelsteinen
DD279375A3 (de) * 1982-07-15 1990-06-06 Lutz Zachmann Verfahren zur herstellung eines mikroporenhaltigen, mikrospinellhaltigen, hochverschleissfesten basischen feuerfestmaterials
JPH0742161B2 (ja) * 1986-08-26 1995-05-10 川崎炉材株式会社 マグネシア質ポ−ラスプラグの製造法
DE3739900A1 (de) * 1987-11-25 1989-06-08 Didier Werke Ag Geformte oder ungeformte feuerfestzusammensetzungen auf magnesitbasis und ihre verwendung zum ausmauern von oefen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4319741A1 (de) * 1993-06-15 1994-12-22 Ulbricht Joachim Doz Dr Ing Ha Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Erzeugnissen auf der Basis von Magnesiumoxid

Also Published As

Publication number Publication date
WO1992011220A1 (de) 1992-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19727917C1 (de) Feuerfester Versatz auf Basis Chromoxid/Aluminiumoxid und dessen Verwendung
DE747424C (de) Feuerfeste haengende Decke, insbesondere fuer Siemens-Martin-OEfen
DE3445482C2 (de) Feuerfester Stein
DE3521112C2 (de) Feuerfeste Chromoxid-Tonerde-Zusammensetzung und Verfahren zur Herstellung
DE2932914C2 (de) Hochfeste Tonerdeporzellanmasse für elektrische Isolatoren
DE1471232A1 (de) Feuerfestes,volumenbestaendiges Material und Verfahren zum Herstellen desselben
DE3341524C2 (de)
EP0559692B1 (de) Verfahren zum einbinden von schwermetallhaltigem filterstaub in keramische formlinge
DE4040458A1 (de) Poroeses, feuerfestes spuelelement
EP0243614B1 (de) Feuerfestzusammensetzung und unter Verwendung derselben hergestellter Feuerfeststein
DE2611051C3 (de) Feuerfeste Massen und ungebrannte Steine
DE2249814C3 (de) Gebrannter feuerfester Formkörper
DE1671288B1 (de) Verfahren zur herstellung von hoch gasdurchlaessigem feuerfestem material mit offenen poren
DE3343577A1 (de) Feuerfester, mit siliziumnitrid gebundener siliziumkarbidbaustoff und verfahren zu seiner herstellung
DE1471217B1 (de) Basische feuerfeste Materialien in Form von Formkoerpern aus Magnesiumoxid und Chromerz
EP0546432A1 (de) Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Chromoxid-Steinen
DE1933360A1 (de) Zusammensetzung fuer feuerfeste Ziegel
DE4004870C2 (de)
DE1646656A1 (de) Feuerfestes Erzeugnis aus Chromit
DE3720460C2 (de)
DE2162254A1 (de) Verfahren zur herstellung von waermespeichersteinen
DE2259333C3 (de) Feuerfeste Trockenstampfmasse zum Auskleiden von Induktionstiegelöfen
DE887624C (de) Verfahren zur Herstellung feuerfester keramischer Koerper
DE1646583C (de) Keramisch gebundener, feuerfester Formkörper hohen Tonerdegehaltes
DE1961817C3 (de) Verfahren zur Herstellung feuerfester, gebrannter Steine für die Auskleidung von metallurgischen öfen, insbesondere Roheisenmischern

Legal Events

Date Code Title Description
ON Later submitted papers
8139 Disposal/non-payment of the annual fee