DE4109916A1 - Thermally conductive metal-contg. refractory compsn. - esp. mortar for bending shields and blocks to boiler tubes with high thermal conductivity - Google Patents

Thermally conductive metal-contg. refractory compsn. - esp. mortar for bending shields and blocks to boiler tubes with high thermal conductivity

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Abstract

Bonded refractory compsn. contains a conductive material, pref. homogeneously distributed Cu, Ag, Au, Ni, Mo, W, Nb and/or Ta metals, alloys and/or mixts. Pref. the compsn. comprises phosphate-bonded Si carbide, Si nitride and/or Al nitride contg. Cu (alloy), opt. together with a filler and an organic concrete fluidiser selected from methyl cellulose, Na or Ca ligninsulphonate, dextrin, and polyacrylate polymers. USE/ADVANTAGE - Compsn. is useful as a mortar esp. for bonding refractory structures such as tube shields and blocks to boiler tube systems.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung mit einem thermisch leitfähigen Metall, die eine erhöhte thermische Leitfähigkeit aufweist. Die Zusammensetzung ist insbesondere als feuerfester Mörtel mit erhöhter thermischer Leitfähigkeit verwendbar.The invention relates to a composition with a thermally conductive metal, which is an increased thermal Has conductivity. The composition is special as a refractory mortar with increased thermal conductivity usable.

Feuerfeste Strukturen, wie Röhrenblöcke und Schutzschilde, werden oft verwendet, um eine Vielzahl von Strukturen, wie Heißluftkanäle, Heißwasserleitungen und Dampfleitungen vor einem Wärmeverlust zu schützen. Heißluftboiler, Dampf- und Wasserrohre, heißem Dampf und heißem Wasser von Boilern, Siedekesseln, Warmwasserspeichern etc. werden ebenfalls durch solche Röhrenblöcke und Schutzschilde geschützt, um eine durch die Nebenprodukte, von in Boilern verbrannten Materialien verursachte Korrosion zu verhindern. Die Schilde und Röhrenblöcke sind insbesondere in Hochtemperaturboilern, wie sie in Abfallverbrennungsöfen und in Boilern für kommerzielle Energiegewinnungsanlagen verwendet werden, von Nutzen.Refractory structures, such as tubular blocks and protective shields, are often used to build a variety of structures, such as Hot air ducts, hot water pipes and steam pipes to protect against heat loss. Hot air boiler, steam and Water pipes, hot steam and hot water from boilers, Boilers, hot water tanks etc. are also used such tube blocks and protective shields protected to a by-products, from burned in boilers Prevent materials from causing corrosion. The shields and tube blocks are especially in high temperature boilers, as in waste incinerators and boilers for commercial power plants are used by Use.

Röhrenblöcke und Schilde, die zum Schutz von solchen Boilerröhren verwendet werden, sind üblicherweise aus Silizimcarbid hergestellt, da SiC-Materialien extrem hohe Temperaturen (bis zu 1000°C) aushalten können, obwohl beim tatsächlichen Gebrauch diese Röhrenblöcke und Schilde im allgemeinen keinen Temperaturen über 700°C ausgesetzt werden. Darüber hinaus weisen feuerfeste Röhrenblöcke und Schilde relativ hohe thermische Leitfähigkeitskoeffizienten auf, was zu einer guten Wärmeübertragung auf die Boilerröhren führt. Dies ist unter dem Gesichtspunkt wichtig, daß die Boilerröhren üblicherweise Heißdampf enthalten, der zur Herstellung von Strom verwendet wird, beispielsweise indem der Dampf durch eine Dampfturbine geleitet wird. Daher wird für das Erhalten eines hohen Wirkungsgrads beim Boilerbetrieb eine gute Wärmeübertragung benötigt.Tubular blocks and shields used to protect them Boiler tubes are usually used Silicic carbide produced because SiC materials are extremely high Can withstand temperatures (up to 1000 ° C), although at actual use of these tube blocks and shields in the generally not exposed to temperatures above 700 ° C. In addition, fire-proof tubular blocks and shields relatively high thermal conductivity coefficient on what leads to good heat transfer to the boiler tubes. This is important from the point of view that the Boiler tubes usually contain superheated steam, which is used for  Production of electricity is used, for example by the steam is passed through a steam turbine. Therefore for maintaining a high efficiency in boiler operation good heat transfer is required.

Obwohl diese Röhrenblöcke und Wärmeschutzschilde relativ hohe Koeffizienten für die thermische Leitfähigkeit aufweisen, wird oft kein guter Wärmefluß zwischen den Röhrenblöcken oder Schutzschilden erhalten, weil Abweichungen bei der Herstellung der vorgefertigten Metallröhrenwände es nicht erlauben, die feuerfesten Röhrenblöcke oder Schilde mit den für die äußerste Paßgenauigkeit benötigten engen Toleranzen herzustellen. Daher können Luftspalte auftreten, die einen schwachen Wärmefluß zwischen dem Block oder Schild und der Metallröhre verursachen. Es wurde gefunden, daß dieser schwache Wärmefluß oft zu einem Leistungsabfall der Röhrenblöcke oder Wärmeschilde führt.Although these tube blocks and heat shields are relatively high Have coefficients for thermal conductivity, is often not a good heat flow between the tube blocks or Obtain protective shields because of deviations in the Manufacturing the prefabricated metal tube walls does not allow the refractory tube blocks or shields with the narrow tolerances required for the utmost fit to manufacture. As a result, air gaps can occur weak heat flow between the block or shield and the Cause metal tube. It was found that this weak heat flow often results in a drop in performance Tubes or heat shields leads.

Eine Lösung für dieses Problem ist, die mit Luft gefüllten Spalte mit einem Mörtel auf Feuerfestbasis zu füllen. Die herkömmlichen Mörtel auf SiC-Basis haben jedoch relativ niedrige thermische Leitfähigkeitskoeffizienten, was zu einem Wärmefluß führt, der vom Optimum weit entfernt ist.One solution to this problem is the air-filled one Fill the column with a refractory mortar. The conventional SiC-based mortars, however, have relative low thermal conductivity coefficient, resulting in a Heat flow that is far from the optimum.

Die US-Patentschrift 46 82 568 beschreibt ein Heißdampfröhrenschild, das aus Siliziumcarbid, gebunden mit Nitrid, zusammengesetzt ist. Ein feuerfester Mörtel befindet sich zwischen dem Röhrenschild und den Röhren. Der Mörtel hilft, den Schutzschild in Kontakt mit den Boilerröhren zu halten. Der Mörtel enthält grünes Siliziumcarbid, Calciumaluminat und Wasser. Die US-Patentschrift 47 76 790 beschreibt ein Schutzschild, das mit Hilfe des gleichen feuerfesten Mörtels an den Boilerröhren angebracht ist.U.S. Patent 4,682,568 describes a Steam pipe shield, made of silicon carbide, bound with Nitride, is composed. A fireproof mortar is located between the tube shield and the tubes. The mortar helps to keep the protective shield in contact with the boiler tubes hold. The mortar contains green silicon carbide, Calcium aluminate and water. U.S. Patent No. 4,776,790 describes a protective shield using the same refractory mortar is attached to the boiler tubes.

Die US-Patentschrift 45 61 958 beschreibt eine andere Mörtelzusammensetzung, enthaltend 5 bis 10% Wasser und etwa 90 bis 95% eines Gemisches bestehend aus 75 bis 85% Siliziumcarbid und 15 bis 25% eines Bindemittels, das ein Natriumaluminat, -silikat oder -phosphat sein kann.U.S. Patent 4,561,958 describes another Mortar composition containing 5 to 10% water and about  90 to 95% of a mixture consisting of 75 to 85% Silicon carbide and 15 to 25% of a binder containing a Sodium aluminate, silicate or phosphate can be.

Die US-Patentschrift 34 70 004 schließlich beschreibt einen feuerfesten Mörtel enthaltend 78 bis 92% schmelzgegossene feuerfeste Partikel bestehend aus Chromerz und Magnesiumoxid, ein wasserlösliches Natriumsilikat als Betonverflüssiger und einen organischen Betonverflüssiger.Finally, US Pat. No. 3,470,004 describes one refractory mortar containing 78 to 92% melt-cast refractory particles consisting of chrome ore and magnesium oxide, a water soluble sodium silicate as a plasticizer and an organic plasticizer.

Jede der bekannten Mörtelzusammensetzungen auf Feuerfestbasis hat jedoch den Nachteil, daß die Wärmeflußeigenschaften des Mörtels schlecht sind.Any of the known refractory mortar compositions has the disadvantage, however, that the heat flow properties of the Mortar are bad.

Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zusammensetzung anzugeben, die verbesserte Wärmeleiteigenschaften aufweist und die insbesondere zur Umhüllung von Boilerröhren in großtechnischen Anlagen geeignet ist sowie optimalen Wärmefluß garantiert.It was therefore the object of the present invention, a Specify composition that improved Has thermal conductivity and in particular for Enclosure of boiler tubes in industrial plants is suitable and optimal heat flow guaranteed.

Diese Aufgabe löst die Erfindung gemäß den unabhängigen Patentanspruch 1. In den Unteransprüchen 2 bis 19 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Zusammensetzung gemäß A spruch 1 angegeben.This object is achieved by the invention according to the independent Claim 1. In the dependent claims 2 to 19 are advantageous embodiments of the composition according to A pronounced 1.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein leitfähiges Metall in der Mörtelzusammensetzung verteilt. Soweit im vorliegenden Zusammenhang der Ausdruck "leitfähig" verwendet wird, ist "thermisch leitfähig" gemeint.According to the present invention, a conductive metal distributed in the mortar composition. So far in the present Context the term "conductive" is used "Thermally conductive" meant.

Die erfindungsgemäße Mörtelzusammensetzung enthält ein Feuerfestmaterial, beispielsweise Siliziumcarbid, ein leitfähiges Metall, beispielsweise Kupfer, sowie ein Bindemittel. Die Gegenwart des leitfähigen Metalls erhöht die thermische Leitfähigkeit des Mörtels auf etwa 60 bis 2000 BTU in/h×ft2×°F (BTU = British Thermal Unit; in = 2,54 cm; 1 ft = 0 3048 m. x°F = 5/9×(x-32)°C). Die thermische Leitfähigkeit einer ähnlichen feuerfesten Zusammensetzung ohne leitfähiges Metall beträgt im allgemeinen nur etwa 33 BTU×in/h×ft2×°F.The mortar composition according to the invention contains a refractory material, for example silicon carbide, a conductive metal, for example copper, and a binder. The presence of the conductive metal increases the thermal conductivity of the mortar to about 60 to 2000 BTU in / h × ft 2 × ° F (BTU = British Thermal Unit; in = 2.54 cm; 1 ft = 0 3048 m. X ° F = 5/9 × (x-32) ° C). The thermal conductivity of a similar refractory composition without conductive metal is generally only about 33 BTU x in / h x ft 2 x ° F.

Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn das leitfähige Metall homogen in der Mörtelzusammensetzung verteilt ist. Die Zusammensetzung ist insbesondere geeignet zum Binden von Feuerfeststrukturen, wie Boilerröhrenschilde und Blöcke an Boilerröhrenanordnungen.The best results are obtained if the conductive Metal is distributed homogeneously in the mortar composition. The Composition is particularly suitable for binding Refractory structures such as boiler tube shields and blocks Boiler tube assemblies.

Die Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Feuerfestmaterial, ein leitfähiges Metall und ein Bindemittel. Sie kann zusätzlich einen organischen Betonverflüssiger und ein Füllmaterial enthalten.The composition according to the present invention contains a refractory material, a conductive metal and a Binder. It can also be an organic one Concrete plasticizer and a filling material included.

Zu den für die erfindungsgemäße Zusammensetzung geeigneten Feuerfestmaterialien gehören Siliziumcarbid, Siliziumnitrid und Aluminiumnitrid. Siliziumcarbid (SiC) ist besonders bevorzugt, einerseits wegen Kostenüberlegungen und andererseits ist die SiC-Mörtelzusammensetzung besonders wirksam beim Binden von Siliziumcarbidfeuerfeströhrenblöcken oder beim Binden von Schilden an Boilerröhren aus Metall. Es ist höchst wünschenswert, daß der feuerfeste Materialbestandteil des Mörtels der gleiche ist wie das Feuerfestmaterial, das für den Röhrenblock oder den Schild verwendet wird, beziehungsweise daß das Feuerfestmaterial wenigstens mit dem Feuerfestmaterial, das für den Röhrenblock oder den Schild verwendet wird, kompatibel ist. Dies dient zur Verhinderung der Bildung von signifikanten Mengen an flüssigen Materialien, wenn der Mörtel während des Boiler /Ofenbetriebs hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Das Feuerfestmaterial wird im allgemeinen in einer Menge von etwa 5 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise von 40 bis 75 Gew.-%, und insbesondere bevorzugt von 50 bis 65 Gew.-% des eingesetzt.To those suitable for the composition according to the invention Refractories include silicon carbide, silicon nitride and aluminum nitride. Silicon carbide (SiC) is special preferred, on the one hand because of cost considerations and on the other hand, the SiC mortar composition is special effective in binding silicon carbide refractory blocks or when binding shields to metal boiler tubes. It is highly desirable that the refractory Material component of the mortar is the same as that Refractory material for the tube block or the shield is used, or that the refractory material at least with the refractory material for the tube block or the shield is used is compatible. This serves to prevent the formation of significant amounts of liquid materials if the mortar during the boiler / Oven operation is exposed to high temperatures. The Refractory material is generally used in an amount of approximately 5 to 90% by weight, preferably from 40 to 75% by weight, and particularly preferably from 50 to 65% by weight of the  used.

Das leitfähige Metall ist vorzugswei-se Kupfer oder eine Kupferlegierung, wie Kupfer-Nickel (etwa 65 bis 80% Cu, bis 20% Ni), Phosphorbronzen und Monel (etwa 70% Ni, 30% Cu); auch andere leitfähige Metalle wie Silber, Gold, Nickel, Inconel, Nichrom, Molybdän, Wolfram, Niobium und Tantal oder Legierungen oder Mischungen dieser Metalle können verwendet werden. Das leitfähige Metall liegt im allgemeinen in Form von Metallflocken oder Partikeln mit einer Partikelgröße von weniger als etwa 300µm vor. Das leitfähige Metall wird in einer Menge von etwa 5 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis 60 Gew.-%, und insbesondere bevorzugt von etwa 20 bis 40 Gew.-% des Gesamtgewichts der trockenen Mörtelzusammensetzung eingesetzt.The conductive metal is preferably copper or a Copper alloy, such as copper-nickel (about 65 to 80% Cu, up to 20% Ni), phosphor bronze and Monel (approx. 70% Ni, 30% Cu); also other conductive metals such as silver, gold, nickel, Inconel, nichrome, molybdenum, tungsten, niobium and tantalum or Alloys or mixtures of these metals can be used will. The conductive metal is generally in shape of metal flakes or particles with a particle size of less than about 300 µm. The conductive metal is in an amount of about 5 to 90% by weight, preferably about 10 to 60% by weight, and particularly preferably from about 20 to 40% by weight of the total weight of the dry Mortar composition used.

Das verwendete Bindemittel ist vorzugsweise eine lösliche Phosphorverbindung, insbesondere ein Phosphat, wie Monoaluminiumphosphat, Aluminiumorthophosphat, Phosphorsäure, ein Alkalimetallphosphat oder ein Erdalkalimetallphosphat. Andere im Rahmen der Erfindung geeignete Bindemittel sind Natriumsilikat, Kaliumsilikat und Calciumaluminatzemente. Wenn das Bindemittel eine Phosphorverbindung bzw. ein Phosphat ist, dann ist es im allgemeinen in einer Menge von etwa 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 2 bis 8 Gew.-%, und insbesondere bevorzugt von etwa 3 bis 7 Gew.-% des Gesamtgewichts der trockenen Mörtelzusammensetzung vorhanden. Wenn das Bindemittel ein Silikat ist, ist es im allgemeinen in einer Menge von etwa 1 bis 5 Gew.-% vorhanden. Wenn das Bindemittel ein Calciumaluminatzement ist, ist es im allgemeinen in einer Menge von etwa 2 bis 30 Gew.-% vorhanden. Wenn ein flüssiges Phosphatbindemittel anstelle eines trockenen Pulvers verwendet wird, sollte der Gehalt, bezogen auf P2O5 etwa 1 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise etwa 2 bis 4 Gew.-%, der Gesamtmischung vor der Wasserzugabe betragen. The binder used is preferably a soluble phosphorus compound, in particular a phosphate such as monoaluminum phosphate, aluminum orthophosphate, phosphoric acid, an alkali metal phosphate or an alkaline earth metal phosphate. Other binders suitable in the context of the invention are sodium silicate, potassium silicate and calcium aluminate cements. If the binder is a phosphorus compound or a phosphate, it is generally in an amount of about 1 to 10% by weight, preferably about 2 to 8% by weight, and particularly preferably of about 3 to 7% by weight. % of the total weight of the dry mortar composition present. When the binder is a silicate, it is generally present in an amount of about 1 to 5 percent by weight. When the binder is a calcium aluminate cement, it is generally present in an amount of about 2 to 30% by weight. If a liquid phosphate binder is used instead of a dry powder, the content, based on P 2 O 5 , should be about 1 to 6% by weight, preferably about 2 to 4% by weight, of the total mixture before the water is added.

Andere Materialien die zu der Zusammensetzung gegeben werden können sind feine Siliziumoxide Tone, wie beispielsweise Bentonite und Töpfertone, und feine Aluminiumoxide. Der Ausdruck "fein" bedeutet, daß die durchschnittliche Teilchengröße der Teilchen unter etwa 44µm liegt. Diese Materialien sind im allgemeinen in einer Menge bis zu etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise bis etwa 8 Gew.-%, vorhanden. Die Siliziumoxide und Aluminiumoxide werden Teil der eigentlichen Bindungen, die sich bei den erhöhten Temperaturen entwickeln, die während der Verwendung des Mörtels auftreten. Die Tone erhöhen die Plastizität, sie können aber auch mit freiem Aluminiumoxid, Silziumoxid oder Phosphat reagieren, das in der Mörtelzusammensetzung vorhanden ist, und auf diese Weise Teil der feuerfesten Bindung werden. Somit dienen alle Zusätze einer Erhöhung der Entwicklung der Bindung, wenn der Mörtel eingesetzt und hohen Temperaturen, d.h. bis etwa 700°C, ausgesetzt wird.Other materials added to the composition are fine silicon oxide clays, such as Bentonites and pottery clays, and fine aluminum oxides. The Expression "fine" means the average Particle size of the particles is less than about 44 µm. These Materials are generally in an amount up to about 10 % By weight, preferably up to about 8% by weight. The Silicon oxides and aluminum oxides become part of the real ones Bonds that develop at the elevated temperatures that occur while using the mortar. The clays increase plasticity, but you can also use free Alumina, silicon oxide or phosphate react that in the mortar composition is present, and so Become part of the refractory bond. So everyone serves Additions to increase bond development when the Mortar used and high temperatures, i.e. until about 700 ° C, is exposed.

In der Zusammensetzung kann auch ein organischer Betonverflüssiger enthalten sein, um die Verarbeitbarkeit der Zusammensetzung beispielsweise mit einer Maurerkelle oder ähnlichen Geräten sowie die Adhäsion der Verbundwirkung zu verbessern. Geeignete organische Betonverflüssiger sind beispielsweise Methylcellulose, Natrium- oder Calciumligninsulfonate, Dextrin und Polyacrylate, wobei Methylcellulose und die Ligninsulfonate besonders bevorzugt sind. Der organische Betonverflüssiger ist bevorzugt in einer Menge bis etwa 5 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 1 bis 3 Gew.-%, in der trockenen Mörtelzusammensetzung enthalten.The composition can also be organic Concrete plasticizers are included to ensure the workability of the Composition, for example with a trowel or similar devices as well as the adhesion of the bond effect improve. Suitable organic plasticizers are for example methyl cellulose, sodium or Calcium lignin sulfonates, dextrin and polyacrylates, where Methyl cellulose and the lignin sulfonates are particularly preferred are. The organic plasticizer is preferably in one Amount up to about 5 wt .-%, particularly preferably in an amount from about 1 to 3% by weight in the dry Mortar composition included.

Die Mörtelzusammensetzung wird hergestellt, indem zuerst die trockenen Bestandteile in einer geeigneten Mischvorrichtung trocken unter Herstellung einer innigen Mischung gemischt werden, anschließend die flüssigen Bestandteile zugefügt werden und schließlich Wasser zu der Mischung gegeben wird. Die trockenen Bestandtteile können in jedem geeigneten Trockenmischer, beispielsweise einem Hobart Lancaster-, einem Müller- bzw. Sandmischer, einem Erichmischer und ähnlichen Vorrichtungen gemischt werden. Die trockene Mischung kann bis zur späteren Zugabe von Wasser und gegebenenfalls den flüssigen Bestandteilen gelagert werden. Wenn ein flüssiger Bestandteil, wie beispielsweise ein flüssiges Phosphatbindemittel, verwendet wird, kann es bereits zu den trockenen Bestandteilen gegeben werden, wenn diese anfänglich gemischt werden, und die Mischung kann in abgedichteten, flüssigkeitsbeständigen Behältern bis zur weiteren Wasserzugabe und Verwendung aufbewahrt werden. Alternativ dazu können die flüssigen Bestandteile zusammen mit dem Wasser kurz vor der tatsächlichen Verwendung zugegeben werden. Wenn alle Bestandteile zugegeben und gut gemischt sind, läßt man vorzugsweise die Mischung sich für etwa 15 bis 60 Minuten absetzen, um sie anschließend vor der Verwendung nochmals gut durchzumischen, damit eine optimale Durchmischung gewährleistet ist und die löslichen Bestandteile vollständig gelöst sind, was die Verarbeitungseigenschaften des Mörtels verbessert. Eine weitere Möglichkeit ist, die flüssigen Bestandteile zusammen mit dem Wasser zuzugeben, eine homogene Mischung herzustellen, was im allgemeinen nach einer Mischdauer von etwa 5 bis 10 Minuten der Fall ist, und die erhaltene gebrauchsfertige Feuerfestmörtelmischung bis zur tatsächlichen Verwendung in abgedichteten, feuchtigkeitsbeständigen Behältern aufzubewahren. Die Temperatur des Wassers sollte bei der Zugabe im allgemeinen mehr als etwa 15°C (60°F), vorzugsweise etwa 21 bis 32°C (70 bis 90°F), betragen. Die zugegebene Wassermenge hängt in erster Linie von der gewünschten physikalischen Konsistenz des Mörtels ab. Sie liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt etwa 8 bis 10 Gew.-%, des trockenen Mörtels. The mortar composition is made by first dry ingredients in a suitable mixing device dry mixed to produce an intimate mixture are then added the liquid components  and finally water is added to the mixture. The dry ingredients can be in any suitable Dry mixers, for example a Hobart Lancaster, one Müller or sand mixer, an Erich mixer and the like Devices are mixed. The dry mix can last up to for the later addition of water and possibly the liquid components are stored. If a liquid Ingredient, such as a liquid Phosphate binder used, it can already be one of the be given to dry ingredients when they are initially can be mixed, and the mixture can be sealed, liquid-resistant containers until further notice Water addition and use are kept. Alternatively to do this, the liquid components together with the Water added just before actual use will. When all the ingredients are added and mixed well are, the mixture is preferably left for about 15 to Discontinue for 60 minutes to then use them mix well again so that it is optimal Mixing is guaranteed and the soluble Components are completely resolved, what the Processing properties of the mortar improved. A Another option is to put the liquid ingredients together with the water to add a homogeneous mixture produce what is generally after a mixing time of is about 5 to 10 minutes, and the one obtained ready-to-use refractory mortar mix up to actual use in sealed, keep moisture-proof containers. The Temperature of the water should generally be added more than about 15 ° C (60 ° F), preferably about 21 to 32 ° C (70 up to 90 ° F). The amount of water added depends on primarily from the desired physical consistency of the mortar. It is preferably in the range of about 5 up to 20% by weight, particularly preferably about 8 to 10% by weight, of the dry mortar.  

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, wobei alle Teil- und Prozentangaben, soweit nichts anderes angegeben ist, sich auf das Gewicht beziehen.The following examples illustrate the invention explained, with all parts and percentages, insofar as nothing otherwise specified, refer to weight.

Beispiel 1example 1

Eine trockene Mischung aus 57 Teilen Siliziumcarbidpartikeln (kleiner als 300µm), 30 Teilen Kupferpartikeln (kleiner als 200 µm), 5 Teilen Töpfertonpartikeln, 5 Teilen trockenem Monoaluminiumphosphat, 0,15 Teilen Aluminiumoxidpartikeln (kleiner als 45 µm), 0,85 Teilen Siliziumoxidpartikeln (kleiner als 10 µm), 1,5 Teilen Calciumligninsulfonat, und 0,5 Teilen Methylcellulose werden in einem Mischer innig gemischt. Es werden 9 Teile Wasser von Raumtemperatur zugegeben und es wird für 10 Minuten gemischt. Der Mörtel darf sich dann 30 Minuten absetzen. Es wird unmittelbar vor der Verwendung nochmals gemischt.A dry mixture of 57 parts of silicon carbide particles (less than 300µm), 30 parts of copper particles (less than 200 µm), 5 parts pottery clay particles, 5 parts dry Monoaluminum phosphate, 0.15 parts of alumina particles (smaller than 45 µm), 0.85 parts of silicon oxide particles (less than 10 µm), 1.5 parts calcium lignin sulfonate, and 0.5 parts of methyl cellulose become intimate in a mixer mixed. There are 9 parts of water at room temperature added and mixed for 10 minutes. The mortar can then sit for 30 minutes. It will be right before mixed again after use.

Der erhaltene feuerfeste Mörtel hat nach dem Trocknen zu einem Festkörper eine Dichte von 3,00 g/cm3. Die thermische Leitfähigkeit beträgt 270 BTU · in/h · ft2 · °F.The refractory mortar obtained has a density of 3.00 g / cm 3 after drying to a solid. The thermal conductivity is 270 BTU · in / h · ft 2 · ° F.

Vergleichsbeispiel AComparative Example A

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß keine Kupferpartikel zugegeben werden. Anstelle der Kupferpartikel wird eine äquivalente Menge an zusätzlichen Siliziumcarbidpartikeln zugegeben. Der erhaltene feuerfeste Mörtel hat eine thermische Leitfähigkeit von 33 BTU · in/h · ft2 · °F. The procedure of Example 1 is repeated with the exception that no copper particles are added. Instead of the copper particles, an equivalent amount of additional silicon carbide particles is added. The refractory mortar obtained has a thermal conductivity of 33 BTU · in / h · ft 2 · ° F.

Beispiel 2Example 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wird zur Herstellung weiterer erfindungsgemäßer feuerfester Mörtelzusammensetzungen wiederholt. Die Zusammensetzungen sind wie folgt: The procedure of Example 1 is repeated to produce further refractory mortar compositions according to the invention. The compositions are as follows:

Claims (19)

1. Zusammensetzung, enthaltend ein Feuerfestmaterial und ein Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein leitfähiges Material enthält.1. Composition containing a refractory material and a binder, characterized in that it further contains a conductive material. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Metall homogen in der Zusammensetzung verteilt ist. 2. Composition according to claim 1, characterized in that the conductive metal is homogeneous in composition is distributed.   3. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Metall aus der Gruppe Kupfer, Silber, Gold, Nickel, Molybdän, Wolfram, Niobium und Tantal sowie Legierungen und Mischungen dieser Metalle ausgewählt ist.3. Composition according to one of claims 1 or 2, characterized in that the conductive metal from the Group copper, silver, gold, nickel, molybdenum, tungsten, Niobium and tantalum as well as alloys and mixtures of these metals is selected. 4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Metall Kupfer oder eine Kupferlegierung ist, die aus der Gruppe Kupfer- Nickel, enthaltend 65 bis 80% Cu und 35 bis 20% Ni, Phosphorbronzen, und Monel, enthaltend 70% Ni und 30% Cu, ausgewählt ist.4. Composition according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the conductive metal is copper or is a copper alloy selected from the group of copper Nickel containing 65 to 80% Cu and 35 to 20% Ni, Phosphor bronze and monel containing 70% Ni and 30% Cu is selected. 5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie das leitfähige Metall in Form von Partikeln mit Partikelgrößen von weniger als etwa 300 µm enthält.5. Composition according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that they have the conductive metal in the form of Particles with particle sizes less than about 300 µm contains. 6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuerfestmaterial aus der Gruppe Siliziumcarbid, Siliziumnitrid und Aluminiumnitrid ausgewählt ist.6. Composition according to one of claims 1 to 5, characterized characterized that the refractory material from the group Silicon carbide, silicon nitride and aluminum nitride is selected. 7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Material auf der Basis von Phosphat, insbesondere ein Phosphat ist.7. Composition according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the binder is a material on the The basis of phosphate, in particular a phosphate. 8. Zusammensetzung nach A spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material auf der Basis von Phosphat aus der Gruppe Monoaluminiumphosphat, Aluminiumorthophosphat und Phosphorsäure ausgewählt ist.8. Composition according to claim 7, characterized in that that the material is based on phosphate from the Group of monoaluminum phosphate, aluminum orthophosphate and Phosphoric acid is selected. 9. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein Füllmaterial enthält. 9. Composition according to one of the preceding claims, characterized in that it continues a Contains filler.   10. Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß das Füllmaterial aus der Gruppe Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Ton sowie Mischungen dieser Materialien ausgewählt ist.10. The composition according to claim 10, characterized characterized that the filling material from the group Aluminum oxide, silicon oxide, clay and mixtures of these Materials is selected. 11. Zusammensetzung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial in einer Menge von bis zu 10. Gew.-% vorhanden ist.11. The composition of claim 10 or 11, characterized characterized in that the filling material in an amount of up to 10% by weight is present. 12. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin einen organischen Betonverflüssiger enthält.12. Composition according to one of the preceding claims, characterized in that they continue to have a contains organic plasticizers. 13. Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Betonverflüssiger aus der Gruppe Methylcellulose, Natrium- oder Calciumligninsulfonat, Dextrin, Polyacrylatpolymere sowie Mischungen dieser Materialien ausgewählt ist.13. The composition according to claim 12, characterized characterized in that the organic plasticizer the group methyl cellulose, sodium or Calcium lignin sulfonate, dextrin, polyacrylate polymers as well Mixtures of these materials is selected. 14. Zusammensetzung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Betonverflüssiger in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-% vorhanden ist.14. The composition of claim 12 or 13, characterized characterized in that the organic plasticizer in an amount of 1 to 5 wt .-% is present. 15. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuerfestmaterial in einer Menge von 5 bis 90 Gew.-%, das leitfähige Metall in einer Menge von 5 bis 90 Gew.-% und das Bindemittel in einer Menge vorhanden ist, die ausreicht, um aus der Zusammensetzung einen feuerfesten Mörtel zu bilden.15. The composition according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the refractory material in an amount of 5 to 90 wt .-%, the conductive metal in an amount of 5 to 90 wt .-% and the binder in is present in an amount sufficient to get out of the Composition to form a refractory mortar. 16. Zusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuerfestmaterial in einer Menge von 40 bis 75 Gew.-%, das leitfähige Metall in einer Menge von 10 bis 60 Gew.-% und das Bindemittel in einer Menge vorhanden ist, die ausreicht, um aus der Zusammensetzung einen feuerfesten Mörtel zu bilden. 16. The composition according to claim 15, characterized characterized in that the refractory material in an amount from 40 to 75 wt .-%, the conductive metal in one Amount of 10 to 60 wt .-% and the binder in one Amount is sufficient to get out of the Composition to form a refractory mortar.   17. Zusammensetzung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuerfestmaterial in einer Menge von etwa 50 bis 65 Gew.-%, das leitfähige Metall in einer Menge von 20 bis 40 Gew.-% und das Bindemittel in einer Menge vorhanden ist, die ausreicht, um aus der Zusammensetzung einen feuerfesten Mörtel zu bilden.17. The composition according to claim 15 or 16, characterized characterized in that the refractory material in an amount from about 50 to 65% by weight, the conductive metal in one Amount of 20 to 40 wt .-% and the binder in one Amount is sufficient to get out of the Composition to form a refractory mortar. 18. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Metall Kupfer und/oder eine Kupfer enthaltende Metalllegierung und das Feuerfestmaterial Siliziumcarbid ist.18. Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the conductive metal is copper and / or a metal alloy containing copper and the like Refractory material is silicon carbide. 19. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1, 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie 57 Gew.-Teile Siliziumcarbid, 30 Gew.-Teile Kupfer oder eine Kupferlegierung 5 Gew.-Teile Monoaluminiumphosphat, 0,15 Gew.-Teile feines Aluminiumoxid, 0,85 Gew.-Teile feines Siliziumoxid, 5 Gew.-Teile Ton, 1,5 Gew.-Teile Calciumligninsulfonat und 0,5 Gew.-Teile Methylcellulose enthält.19. Composition according to claims 1, 9 and 12, characterized characterized in that they contain 57 parts by weight of silicon carbide, 30 Parts by weight of copper or a copper alloy 5 parts by weight Monoaluminum phosphate, 0.15 parts by weight fine Aluminum oxide, 0.85 parts by weight of fine silicon oxide, 5 Parts by weight of clay, 1.5 parts by weight of calcium lignin sulfonate and Contains 0.5 parts by weight of methyl cellulose.
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