NL9000823A - METHOD FOR THE MANUFACTURE OF PERICLAS SINGLE CRYSTALS - Google Patents
METHOD FOR THE MANUFACTURE OF PERICLAS SINGLE CRYSTALS Download PDFInfo
- Publication number
- NL9000823A NL9000823A NL9000823A NL9000823A NL9000823A NL 9000823 A NL9000823 A NL 9000823A NL 9000823 A NL9000823 A NL 9000823A NL 9000823 A NL9000823 A NL 9000823A NL 9000823 A NL9000823 A NL 9000823A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- periclase
- single crystals
- oven
- crystals
- furnace
- Prior art date
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 98
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 49
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims description 49
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 12
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 6
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 3
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 3
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 239000011214 refractory ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
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
- C04B35/03—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
- C04B35/053—Fine ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
- C01F5/02—Magnesia
- C01F5/04—Magnesia by oxidation of metallic magnesium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/16—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
Werkwijze voor de vervaardiging van periklaas-éénkristal-lenProcess for the production of single crystal periclase crystals
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van periklaas-éénkristallen.The invention relates to a method of manufacturing periclase single crystals.
De vervaardiging van periklaas-éénkristallen is in principe bekend. Daarbij wordt het uitgangsmateriaal (MgO) gesmolten, bijvoorbeeld in een lichtboogoven, om bij de daarop volgende afkoeling een kristallisatie te bereiken. Afgezien daarvan, dat bij de herkristallisatie slechts een gedeelte van de gevormde kristallen als zuivere éénkristal-len gewonnen kunnen worden, is die bekende werkwijze in het bijzonder ongunstig, omdat hierbij smelttemperaturen van ver boven de theoretische smelttemperatuur van periklaas, van ongeveer 2800°C, noodzakelijk zijn en de daarmee verbonden energiekosten aanzienlijk zijn.The manufacture of periclase single crystals is known in principle. The starting material (MgO) is melted, for example in an electric arc furnace, in order to achieve crystallization in the subsequent cooling. Apart from the fact that in recrystallization only part of the crystals formed can be recovered as pure single crystals, this known method is particularly unfavorable because it involves melting temperatures far above the theoretical melting temperature of periclase, of about 2800 ° C, necessary and the associated energy costs are significant.
Er bestaat echter een dringende behoefte aan een gemakkelijk beheersbare en regelbare werkwijze voor het op industriële schaal vervaardigen van grote hoeveelheden periklaas-éénkristallen ,omdat die vanwege hun fysische eigenschappen , een aantal voordelen bezitten waarop hierna nog nader zal worden ingegaan.However, there is an urgent need for an easily controllable and controllable process for manufacturing large amounts of periclase single crystals on an industrial scale, because, because of their physical properties, they have a number of advantages which will be discussed in more detail below.
Volkomen verrassend werd vastgesteld, dat periklaas-éénkristallen als secundaire kristallen , uitgaande van een gesinterde MgO massa (MgO-Sinter) van een gebruikelijk type, uit de gasfase gewonnen kunnen worden. Daarbij vormt het een wezenlijk kenmerk en een bijzonder voordeel van de hierna nader beschreven werkwijze, dat de vervaardiging van periklaas-éénkristallen quasi in situ plaats kan vinden in een conventionele oven, bijvoorbeeld in een schachtoven, eventueel als volgende trap bij de vervaardiging van een gesinterde MgO-massa.Quite surprisingly, it has been found that periclase single crystals can be recovered from the gas phase as secondary crystals, starting from a sintered MgO mass (MgO-Sinter) of a conventional type. It is an essential feature and a particular advantage of the method described in more detail below that the production of periclase single crystals can take place almost in situ in a conventional furnace, for example in a shaft furnace, optionally as the next step in the production of a sintered MgO mass.
Daartoe heeft de werkwijze de volgende kenmerken: - in een pyrolyseproces verkregen primaire gesinterde MgO-massa wordt bij aanwezigheid van een reductiemid- del, in het bijzonder bij aanwezigheid van vrije koolstof, gereduceerd tot elementair magnesium, - vervolgens komt het elementaire magnesium als metaaldamp in de gasfase, - waar de magnesiummetaaldamp vervolgens onder binden van zuurstof uit de ovenatmosfeer wordt geoxydeerd tot secundaire periklaas-éénkristallen, - die vervolgens uit de oven worden verwijderd.To this end, the process has the following characteristics: - primary sintered MgO mass obtained in a pyrolysis process is reduced to elemental magnesium in the presence of a reducing agent, in particular in the presence of free carbon, - then the elemental magnesium enters as metal vapor the gas phase, where the magnesium metal vapor is subsequently oxidized from the furnace atmosphere under oxygen bonding to secondary periclase single crystals, which are then removed from the furnace.
Daarbij is gebleken, dat bij een dergelijke "herkristallisatie" het anionenrooster van het periklaas volledig nieuw wordt opgebouwd. Er vindt volgens de tot nu toe beschikbare kennis niet - zoals men aan zal kunnen nemen - een sublimatie van het MgO-molecuul en een hernieuwde condensatie plaats, maar eerst wordt het MgO tot Mg metaaldamp gereduceerd, waarna het Mg-atoom weer een binding aangaat met zuurstof uit de ovenatmosfeer en tot de gewenste periklaas-éénkristallen geheroxydeerd wordt.It has been found that in such a "recrystallization" the anion lattice of the periclase is completely rebuilt. According to the knowledge available so far, the MgO molecule and a renewed condensation do not sublimate, as can be assumed, but first the MgO is reduced to Mg metal vapor, after which the Mg atom re-bonds. with oxygen from the oven atmosphere and until the desired periclase single crystals are reoxidized.
Voor de aanvankelijke (in het begin plaatsvindende) reductie van de primaire gesinterde MgO-massa wordt voorgesteld een zuurstof absorberend reductiemiddel toe te voegen, waarbij is gebleken dat in het bijzonder elementaire koolstof hiervoor de voorkeur heeft.For the initial (initial) reduction of the primary sintered MgO mass, it is proposed to add an oxygen absorbing reducing agent, with elemental carbon in particular being found to be preferred.
De koolstof kan als afzonderlijke component aan het primaire gesinterde MgO-materiaal worden toegevoegd,The carbon can be added as a separate component to the primary sintered MgO material,
In de zones van de oven waar reducerende omstandigheden heersen treedt echter ook afscheiding van elementaire koolstof en daarmee - afhankelijk van de temperatuur -een bepaalde (gedefinieerde) partiele druk van de koolstof op. In zoverre wordt volgens een alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding voorgesteld, de werkwijze in het betreffende gedeelte van de oven te laten verlopen met een reducerende brandervlam.However, in the zones of the furnace where reducing conditions prevail, separation of elemental carbon and hence - depending on the temperature - a certain (defined) partial pressure of the carbon occurs. To this extent, according to an alternative embodiment of the invention, it is proposed to proceed with the process in the relevant part of the oven with a reducing burner flame.
Het anionenrooster van de primaire MgO-kristallen, wordt vanwege de affiniteit van de koolstof voor zuurstof verstoord onder vorming van CO, zodat het magnesiumatoom vervolgens in de vorm van magnesiummetaaldamp in de gasfase over kan gaan.Due to the affinity of the carbon for oxygen, the anion lattice of the primary MgO crystals is disturbed to form CO, so that the magnesium atom can then transition to the gas phase in the form of magnesium metal vapor.
Volgens een gunstige uitvoeringsvorm wordt voorgesteld het primaire gesinterde MgO-materiaal in een fijn mogelijk verdeelde vorm ter beschikking te stellen, omdat het hiervoor besproken reactieverloop beslissend wordt beïnvloed door het oppervlak van de primaire kristallen. De ontleding van de primaire MgO-kristallen verloopt van buiten naar binnen en in zoverre leidt een fijnverdeeld materiaal tot een groter reactieoppervlak voor het reduc-tiemiddel en zodoende tot een sneller verloop van de genoemde reactie.According to a favorable embodiment, it is proposed to provide the primary sintered MgO material in a finely divided form, because the reaction course discussed above is decisively influenced by the surface of the primary crystals. The decomposition of the primary MgO crystals proceeds from the outside to the inside and to this extent a finely divided material leads to a larger reaction surface for the reducing agent and thus to a faster course of the said reaction.
De oxydatie van de in de gasfase aanwezige magne-siumatomen tot secundaire periklaas-éénkristallen wordt volgens verschillende gunstige uitvoeringsvormen van de werkwijze bevorderd en begunstigd, wanneer - in het betreffende volgende gedeelte van de oven een lagere partiele koolstofdruk en een hogere partiele zuurstofdruk wordt ingesteld in vergelijking met die gedeelten van de oven die dienen voor de hiervoor genoemde trappen van de werkwijze, of - in de betreffende volgende gedeelten van de oven een lagere temperatuur wordt ingesteld dan in die gedeelten van de oven waarin de primaire gesinterde massa ontleed wordt.The oxidation of the magnesium atoms present in the gas phase to secondary periclase single crystals is promoted and favored in various favorable embodiments of the process when - in the respective next part of the furnace, a lower partial carbon pressure and a higher partial oxygen pressure is set in compared to those parts of the furnace serving the aforementioned steps of the process, or - a lower temperature is set in the respective subsequent sections of the furnace than in those sections of the furnace in which the primary sintered mass is decomposed.
Proeven hebben aangetoond dat oventemperaturen in het traject tussen 1800°C en 2400°C volkomen voldoende zijn om de gewenste herkristallisatie te bereiken. Deze temperaturen liggen duidelijk beneden de temperaturen die volgens de stand van de techniek noodzakelijk zijn voor het maken van periklaas-éénkristallen via de smeltfase.Tests have shown that oven temperatures in the range between 1800 ° C and 2400 ° C are completely sufficient to achieve the desired recrystallization. These temperatures are well below the prior art temperatures necessary to make periclase single crystals via the melt phase.
Als de koolstof niet in vaste vorm maar in gasvormige vorm ter beschikking staat, ligt het chemische evenwicht reeds bij nog lagere temperaturen aan de zijde van de gasvormige magnesiummetaaldamp.If the carbon is not available in a solid form but in a gaseous form, the chemical equilibrium is already at even lower temperatures on the side of the gaseous magnesium metal vapor.
Proeven hebben aangetoond dat met de beschreven werkwijze zonder meer secundaire éénkristallen met zijden met lengten van meerdere millimeters gemaakt kunnen worden.Tests have shown that with the described method it is possible to make secondary single crystals with sides with lengths of several millimeters.
Als de werkwijze in een schachtoven wordt uitgevoerd, dan ligt het voor de hand, voor het ontleden van de primaire MgO-kristallen het betreffende gedeelte van de oven te laten werken met een sterk reducerend ingestelde, carboniserende brandervlam. Er kan echter ook - zoals hiervoor beschreven - bij het vullen van de oven met het mengsel een vermenging van de primaire kristallen met afzonderlijk toegevoegde elementaire koolstof worden toegepast.If the process is carried out in a shaft furnace, it is obvious, before decomposing the primary MgO crystals, to operate the relevant part of the furnace with a strongly reducing carbonizing burner flame. However, as described above, a mixture of the primary crystals with separately added elemental carbon can also be used when filling the oven with the mixture.
Ook de heroxydatie van de magnesiumatomen uit de gasfase kan door een passende instelling van de ovenbranders worden ondersteund. Hiertoe wordt voorgesteld, in het hiervoor geschikte vlak van de brander afwisselend oxyde-rend en reducerend te werken, waarbij de tijdsduur dat de brander oxyderend werkt , bij voorkeur langer is dan de tijd dat deze reducerend werkt, om de atmosfeer in de oven te verrijken met een voldoende hoeveelheid zuurstof.The reoxidation of the magnesium atoms from the gas phase can also be supported by an appropriate setting of the furnace burners. To this end, it is proposed to operate alternately oxidizing and reducing in the appropriate face of the burner, the duration of which the burner is oxidizing, preferably longer than the time it is reducing, to enrich the atmosphere in the furnace with a sufficient amount of oxygen.
Uit het voorgaande blijkt, dat de beschreven vervaardiging van periklaas-éénkristallen quasi "in situ" uit de gasfase en als volgende trap in een conventionele sinteroven voor magnesiet kan worden uitgevoerd. De hieruit voortvloeiende voordelen zijn duidelijk.From the foregoing, it can be seen that the described manufacture of periclase single crystals can be carried out quasi "in situ" from the gas phase and as a next step in a conventional magnesite sintering furnace. The resulting benefits are obvious.
Het winnen van de gevormde periklaas-éénkristallen kan op verschillende wijzen gebeuren.The recovery of the periclase single crystals formed can be carried out in various ways.
Het is mogelijk, in het bijzonder bij een daarbij passende verlaging van de temperatuur van de oven, de secundaire kristallen op daarvoor geschikte oppervlakken neer te slaan. Deze oppervlakken kunnen bijvoorbeeld worden geboden door geschikte afschelderoppervlakken die in en uit de oven gedraaid (gezwenkt) kunnen worden . Na naarbuiten zwenken buiten de oven behoeven de daarop neergeslagen secundaire periklaaskristallen alleen nog maar te worden afgeschraapt.It is possible, especially with a corresponding reduction in the temperature of the furnace, to deposit the secondary crystals on suitable surfaces. These surfaces can be provided, for example, by suitable scale surfaces that can be rotated (swiveled) in and out of the oven. After pivoting out of the oven, the secondary periclase crystals deposited thereon need only be scraped off.
Het is echter ook mogelijk de secundaire kristallen neer te slaan op het in de oven aanwezige restant primair gesinterd MgO-materiaal en ze met dit materiaal uit de oven te verwijderen.However, it is also possible to deposit the secondary crystals on the residual primary sintered MgO material present in the oven and to remove them from the oven with this material.
In dit verband moet er op worden gewezen, dat de werkwijze volgens de uitvinding - zoals hiervoor uiteengezet - en daarmee de vervaardiging van periklaas-éénkris-tallen gezamenlijk met de vervaardiging van een gebruikelijk gesinterd MgO-materiaal kan worden uitgevoerd, waarbij alleen een deel van het oorspronkelijke primaire gesinterde materiaal (d.w.z. deeloppervlakken van het primaire gesinterde materiaal) op de beschreven wijze worden ontleed en via de dampfase worden herkristalliseerd. Bij neerslaan van de secundaire kristallen op een dergelijke wijze op het primaire gesinterde materiaal kan , na verwijderen uit de oven, een mechanische scheiding van de beide (soorten) kristallen plaatsvinden.In this connection, it should be pointed out that the process according to the invention - as explained above - and thus the production of periclase single crystals can be carried out jointly with the production of a conventional sintered MgO material, in which only part of the original primary sintered material (ie partial surfaces of the primary sintered material) are decomposed in the manner described and recrystallized via the vapor phase. When the secondary crystals are deposited in such a way on the primary sintered material, after removal from the oven, a mechanical separation of the two (types of) crystals can take place.
Tenslotte is het echter ook mogelijk, de uit de gasfase gevormde secundaire kristallen tezamen met de afvallucht als vliegstof uit de oven af te voeren en daarna bijvoorbeeld in een filter af te scheiden. Hierbij vervalt elke mechanische nabehandeling.Finally, it is also possible, however, to discharge the secondary crystals formed from the gas phase together with the waste air as a flying substance from the furnace and then to separate them, for example, in a filter. This does not require any mechanical after-treatment.
De gevormde secundaire kristallen leiden , op grond van hun grootte, tot een betrekkelijk losse massa van éénkristallen met een - afhankelijk van hun grootte -betrekkelijk lage stortdichtheid van de korrels (= schijnbare dichtheid bij een korrelgrootte van meer dan 2 mm volgens DIN 51065 deel 2) .Due to their size, the formed secondary crystals lead to a relatively loose mass of single crystals with a - depending on their size - relatively low bulk density of the grains (= apparent density with a grain size of more than 2 mm according to DIN 51065 part 2 ).
De afzonderlijke korrels hebben echter een dichtheid die in hoge mate overeenkomt met de theoretische dichtheid van 3,56 g/cm3.However, the individual granules have a density that closely matches the theoretical density of 3.56 g / cm3.
Als de éénkristallen vervolgens worden gemalen, dan wordt het stortgewicht van de korrels dienovereenkomstig verhoogd, zonder dat men een verlies aan gunstige eigenschappen van de éénkristallen, namelijk van hun hoge dichtheid, op de koop toe behoeft te nemen.When the single crystals are subsequently ground, the bulk density of the grains is increased accordingly, without the loss of favorable properties of the single crystals, namely of their high density, having to be increased.
Juist hierin ligt nu de mogelijkheid, van een gunstige toepassing van de gevormde periklaas-éénkristallen. Ze kunnen o.a. voor het maken van vuurvaste vormdelen dienen en kunnen daarbij in het bijzonder als fijnkorrelige component worden toegevoegd aan een grover matrixmateriaal.It is precisely here now that there is the possibility of a favorable application of the formed periclase single crystals. They can serve, inter alia, for making refractory molded parts and can in particular be added as a fine-grained component to a coarser matrix material.
Zoals bekend wordt bijvoorbeeld het optreden van slakken bij vuurvaste keramische vormstukken doorslaggevend bepaald door de meelkorrelfractie. De meelkorrelfractie is de zwakste plaats van het keramische produkt en hier treedt het eerst aantasting door slak op. De meelkorrelfractie wórdt gedefinieerd als de fractie die kleiner is dan 100 /zm, waarbij bij voorkeur 70 gew.% kleiner dan 50 μπι moet zijn.As is known, for example, the occurrence of slag in refractory ceramic moldings is decisively determined by the flour grain fraction. The flour grain fraction is the weakest point of the ceramic product and it is here that the first attack by slag occurs. The flour grain fraction is defined as the fraction less than 100 µm, preferably 70 wt% should be less than 50 µm.
Door toepassing van de allerfijnste fractie, bijvoorbeeld de via de afvallucht uit de gasfase afgescheiden secundaire kristallen of door toepassen van fijngemalen, oorspronkelijk grovere secundaire éénkristal-len als bestanddeel, in het bijzonder als fijnste component van een vuurvast keramisch materiaalmengsel kan nu worden bereikt, dat precies de kritische fijnste componenten van de betreffende vormdelen of vormstukken mechanisch gestabiliseerd worden.By using the very finest fraction, for example the secondary crystals separated from the gaseous phase via the waste air or by using finely ground, originally coarser secondary single crystals as a component, in particular as the finest component of a refractory ceramic material mixture, it can now be achieved that exactly the critical finest components of the respective molded parts or moldings are mechanically stabilized.
De betreffende vuurvaste vormdelen zijn duidelijk veel beter dan dergelijke (vormdelen) die onder toepassing van een fractie en zeer fijne korrels uit een gebruikelijk primair gesinterd Mgo-materiaal zijn gevormd en geven een aanzienlijk verminderde aantasting door slakken te zien.The refractory moldings in question are clearly much better than such (moldings) which are formed from a conventional primary sintered Mgo material using a fraction and very fine grains and show a considerably reduced attack by slags.
Zo is het ook denkbaar, vormdelen of vormstukken met meerdere lagen op te bouwen en daarbij de buitenste, bijvoorbeeld aan aantasting door een metaalsmelt of door slakken blootgestelde oppervlakken op te bouwen uit een materiaalcomponent, die geheel of tenminste overwegend bestaat uit de volgens de werkwijze van de uitvinding vervaardigde secundaire MgO-kristallen.It is thus also conceivable to build up molded parts or moldings with several layers and thereby build up the outer, for example attack by metal melt or surfaces exposed by slag, from a material component, which consists wholly or at least predominantly of the the invention produced secondary MgO crystals.
Bijgevolg komen de beschreven secundaire kristallen in het bijzonder in aanmerking voor gebruik voor dergelijke keramische produkten, die aan een verhoogde mechanische of metallurgische aantasting blootstaan. Hiertoe behoren bijvoorbeeld vuurvaste vormstukken van uitgiet- en/of afsluitsystemen, zoals afsluitplaten van schuifafsluiters, hulzen of dergelijke voor vaten voor een metallurgische smelt.Accordingly, the disclosed secondary crystals are particularly suitable for use for such ceramic products which are subject to increased mechanical or metallurgical attack. This includes, for example, refractory moldings of pouring and / or sealing systems, such as closing plates of gate valves, sleeves or the like for vessels for a metallurgical melt.
De betreffende keramische produkten zijn niet alleen gelijkwaardig aan soortgelijke produkten uit "smelt-magnesiet" maar zijn zelfs beter dan dergelijke produkten uit smeltmagnesiet en kunnen in het bijzonder veel eenvoudiger en economischer worden vervaardigd.The ceramic products in question are not only equivalent to similar products of "melting magnesite" but are even better than such products of melting magnesite and in particular can be manufactured much more simply and economically.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3911880A DE3911880A1 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | METHOD FOR PRODUCING PERICLAS CRYSTALS |
| DE3911880 | 1989-04-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL9000823A true NL9000823A (en) | 1990-11-01 |
Family
ID=6378436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL9000823A NL9000823A (en) | 1989-04-11 | 1990-04-09 | METHOD FOR THE MANUFACTURE OF PERICLAS SINGLE CRYSTALS |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | ATA85390A (en) |
| DE (1) | DE3911880A1 (en) |
| GB (1) | GB2231865B (en) |
| IT (1) | IT1246377B (en) |
| NL (1) | NL9000823A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63115012A (en) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Canon Inc | Displacement measuring instrument |
-
1989
- 1989-04-11 DE DE3911880A patent/DE3911880A1/en active Granted
-
1990
- 1990-04-09 NL NL9000823A patent/NL9000823A/en not_active Application Discontinuation
- 1990-04-10 AT AT0085390A patent/ATA85390A/en not_active Application Discontinuation
- 1990-04-11 IT IT01999490A patent/IT1246377B/en active IP Right Grant
- 1990-04-11 GB GB9008173A patent/GB2231865B/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3911880A1 (en) | 1990-10-18 |
| IT9019994A1 (en) | 1991-10-11 |
| ATA85390A (en) | 1994-10-15 |
| GB9008173D0 (en) | 1990-06-13 |
| GB2231865B (en) | 1992-08-19 |
| IT9019994A0 (en) | 1990-04-11 |
| IT1246377B (en) | 1994-11-18 |
| GB2231865A (en) | 1990-11-28 |
| DE3911880C2 (en) | 1992-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6574254B2 (en) | Refractories and their use | |
| JP6694887B2 (en) | Refractory and its use | |
| US5092921A (en) | Method for producing high-purity metallic chromium | |
| NL9000823A (en) | METHOD FOR THE MANUFACTURE OF PERICLAS SINGLE CRYSTALS | |
| US3340076A (en) | Fused refractory castings | |
| US3272490A (en) | Steelmaking furnace | |
| US4349381A (en) | Recovery of heavy metals from spent alumina | |
| CN1417165A (en) | Al-Cr-Ti refractory material | |
| US3176056A (en) | Method of forming and rapid firing periclase pellets | |
| DE4437548C1 (en) | Additive contg. used titanium di:oxide catalyst | |
| JPH0122226B2 (en) | ||
| NO117628B (en) | ||
| RU2669675C1 (en) | Ilmenite concentrates recovery method | |
| US3297457A (en) | Basic refractory bricks | |
| US192345A (en) | Improvement in manufacture of crucibles | |
| SU564288A1 (en) | Method for manufacturing high-aluminous chamotte | |
| KR100277169B1 (en) | Recycling of Infinite Waste Spray Material | |
| KR100252611B1 (en) | A method of producing metallic magnesium oxide or a refractory material | |
| SU903358A1 (en) | Fused refractory material | |
| DE1214588B (en) | Fireproof chrome-magnesium oxide fused cast compound | |
| JP2024013030A (en) | Method for producing recycled refractory raw material and method for producing refractory product | |
| SU52905A1 (en) | Method of making multi-chambered products | |
| SU1735004A1 (en) | Method of obtaining stone casting | |
| US787770A (en) | Process of manufacturing fire-bricks, crucibles, retorts, or other refractory articles. | |
| JPH0565557A (en) | Manufacture of te or te series alloy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BV | The patent application has lapsed |