NO143152B - Anvendelse av aluminiumoxydholdig ildfast betong som kontaktmateriale med smeltet aluminium eller legeringer derav - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår anvendelse av ildfast betong for kontakt

med masser av smeltet aluminium og legeringer derav, både som byggemateriale for smelteovner og som hjelpeutstyr for slike ovner, som sokler, tapperenner, omtappingsøser eller støpeøser,

som ofte befinner seg i kontakt i lang tid med smeltet aluminium.

De ildfaste materialer som er blitt anvendt i metallstøperier, inneholder siliciumdibxyd, som regel i form av forskjellige-silikater.

Den forholdsvise andel av siliciumdioxyd varierer i avhengighet av materialtypen. Den utgjør ca. 60 vekt% i de produkter som be-

tegnes som leiraktige eller som siliciumaluminiumholdige produkter (35% aluminiumoxyd), og 35% i aluminiumholdige produkter (60%

aluminiumoxyd) på basis av sillimanitt, bauxitt, mullitt eller andre produkter. Aluminiumoxydet som sådant inneholder siliciumdioxyd i en mengde av ca. 1%. Magnesiumproduktene eller krom/magnesiumproduktene inneholder ofte siliciumdioxyd i en mengde av opp til 10%.

Dette siliciumdioxyd er tilbøyelig til å reagere med

reduserende metaller, som aluminium, ifølge den nedenstående reaksjonsligning:

Denne reaksjon ved reduksjon av siliciumdioxyd eller av silikater med reduserende metall frigjør mye energi. Den kan teoretisk forløpe inntil ett av de to utgangsmaterialer er blitt fullstendig forbrukt. I praksis er omsetningshastigheten tilstrekkelig langsom til at lette reduserende metaller og legeringer derav kan smeltes i ovner bygget av materialer som inneholder siliciumdioxyd. Det påtreffes imidlertid forskjellige fenomener som hurtig uheldig innvirker på brukstiden for ovnene eller det tilknyttede hjelpeutstyr. Det oppstår en langsom impregnering av det ildfaste materiale. Dette overføres til en sort og meget slitesterk masse som utgjøres av agglomerater av korund og aluminium. Denne masse er ledende for varme og elektrisitet, og dette kan ha alvorlige følger for en elektro-

ovn og medføre betydelige energitap. Det dannes svellinger og sprekker spesielt dersom det ildfaste materiale har et lavt innhold av aluminiumoxyd. Partiklene av det ildfaste materiale løsner fra ovnen og gjenfinnes i aluminiumstøpestykkene i form av harde inneslutninger. Oxyder som populært betegnes som "oxydsopper", dannes på ovnsbunnen og spesielt J?å ovnsveggene som

kommer i kontakt med badet. Disse oxydsopper øker i størrelse inntil de blokkerer en stor del av ovnen. Oxydsoppene er meget harde og kan i praksis ikke løsnes fra veg^éne.

I britisk patentskrift nr. 1135147 og i artikkelen'av

Von W. Helling og E. Kistermann med tittelen "Salzimpragnier-verfahren fiir Zustellung von Aluminium-Schmelz - und Warmhalteofen" i tidsskriftet "Aluminium", 33 (1957), hefte 8, s. 514-520, er disse vesentlige vanskeligheter for aluminiumindustrien beskrevet, og det er foreslått å avhjelpe disse vanskeligheter ved å påføre en glasur på ovnens innervegger bestående av en blanding av 80% natriumklorid og 20% kryolitt. Denne blanding har et smeltepunkt på 79 5°C. Da blandingen er sterkt flytbar, vil den lett trenge inn i overflateporene til det ildfaste materiale på basis' av sjamotte. Glasuren har vanligvis en synlig, tykkelse på 1-2.

mm, men den trenger opp til 6 mm inn i det ildfaste materiale.

Det høye natriuminnhold i dette glasurflussmiddel og det forholdsvis lave smeltepunkt som derved fås, gjør det lite ildfast og lite motstandsdyktig. Det er ifølge forfatterne nødvendig å gjenta impregneringen fra tid til annen. En teknisk bruks-bosjyre fra la Société Servimétal ancien départment, fonderie soudure Otalu, 87 Rue Pierre Joigneaux, 92 Bois-Colombes, Frankrike med tittelen "Les procédés de glacage des garnissages réfractaires des fours de fusion et de coulée utilisés das les; fonderies d'aluminium" er mer detaljert. Efter at det er blitt fastslått angrep av smeltet aluminium på ovnen, foreslås det i brosjyren to glaseringsmetoder ved anvendelse av en blanding bestående av 80% NaCl og 20% AlF^ . 3NaF. Den dype impregnerings-metode som tilsvarer den som er beskrevet i den ovnnevnte tyske artikkel, vrakes til fordel for en metode som betegnes som "over-flateimpregnering" som er mer fordelaktig spesielt fordi den er enklere, hurtigere, forbruker mindre glasurflussmiddel og krever lavere arbeidstemperaturer. Denne forbedrede metode består i at efter at ovnen er blitt tørket og brent, reguleres overflate-temperaturen for den ildfaste foring til 750-780°C, hvorefter ovnsbunnen bestrøs med 6-10 kg flussmiddel pr. cm 2 ved anvendelse av et sprøyteapparat som drives med trykkluft, aluminumet fylles i ovnen, fortrinnsvis vanlig handelsaluminium, ca. 1 time efter at smeltingen er blitt påbegynt, idet chargen beregnes slik at den ikke skal utgjøre mer enn en tredjepart av ovnens normale kapasitet, 2-3 kg flussmiddel pr. m 2 av ovnsbunnen strøs ut mens chargen er halveis smeltet, et annet flussmiddel strøs ved av-slutningen av smeltingen mens badet har en temperatur på* 730-750°C, på slaggen som derved gjøres tørr og pulverformig og således gjør det lettere å fjerne denne.ved avskumming efter 4-5 minutter avgassingsreaksjon og raffineringsreaksjon som vanlig er, ovnen tømmes fullstendig og ovnsbunnen skrapes om-hyggelig, en ny glasur påføres som beskrevet ovenfor, med unntagelse av at en annen ifylling av metall beregnes slik at den utgjør halvparten av ovnens normale kapasitet, en tredje glasur som beskrevet ovenfor påføres, med unntagelse av visse forandringer av glasurens sammensetning, og glasuren fornyes 5 timer senere. Ovnen er således ferdigstilt en gang for alle, og det påføres

en vedlikeholdsglasur én gang pr. måned. Denne komplekse arbeidsoperasjon og omkostningene ved denne, den manglende be-vegelighet og materialene for disse opprinnelige glasurer som siden gjentas, har hindret den videre utvikling av disse metoder, så meget mer som tilsetningen av et forholdsvis flyktig flussmiddel uten unntak vil forurense det behandlede aluminium; Aluminiumsmelterne fortsetter i virkeligheten å arbeide som tidligere og innkalkulerer i produksjonsomkostningene de nød-vendige investeringer for hyppig utskiftning av ovnene,den hurtige minskning av ovnenes kapasitet, ovnenes manglende be-vegelighet ved rensing efter hver charge og.de omkostninger som. skyldes tap av aluminium, og hele tiden med frykt for at et

"hardt punkt" i det smeltede aluminium vil kunne beskadige et kostbart verkuøy nedenfor ovnen. Disse metoder har ikke ført frem fordi de ikke har kunnet løse det følgende problem. Dersom det foretas en impregnering med et flussmiddel med lavt smeltepunkt, kan impregneringen foretas lettere, men flussmidlet for-damper hurtig. Dersom det foretas en impregnering med et ildfast flussmiddel, er det nødvendig for å gjøre dette flytende og lett påførbart, å oppvarme ovnen til en forhøyet temperatur ved hvilken den ikke vil være motstandsdyktig eller bare dårlig motstandsdyktig og beskadiges.

I artikkelen med tittelen "Oxydation des alliages fondus, réaction avec les réfractaires" av Michel Drouzy og Michel Richard i tidsskriftet Fonderie 332, mars 1974, s. 121-128,

er det bemerket at J.W. Fruehling og J.D. Hanawalt har vist at en fluorholdig atmosfære beskytter en ovn av ildfast materiale beregnet for behandling av flytende magnesium (Beskyttende atmosfære for smelting av magnesiumlegeringer, Modern Casting 56, august 1969, s. 159-164), og det er bemerket at denne fluorholdige atmosfære like godt kan anvendes for å beskytte et ildfast materiale mot et aluminiumbad.

Den erholdte beskyttelse er forbigående (høyst noen dager)

på grunn av den fluormengde som det ildfaste materiale kan absorbere i sine porer, samtidig som den i ovnen innførte fluorholdige forbindelse forbrukes. For en ovn eller digel som ikke anvendes under en avgrenset atmosfære, vil den permanente for-nyelse av atmosfæren praktisk talt hindre oppnåelsen av en korrekt beskyttelse. Dessuten er avgivelsen av store mengder fluorholdig gass for farlig til at en fluorholdig atmosfære vil kunne vanlig anvendes i støperiene.

Disse vanskeligheter kan ikke overvinnes ved å innføre fluorholdige forbindelser i den samme masse som det ildfaste materiale da det er kjent at fluorholdige forbindelser er midler som letter smeltingen og som nedsetter ildfastheten til de produkter hvortil de tilsettes. Imidlertid er det allerede blitt forsøkt å tilsette fluorholdige derivater til byggematerialer som ikke er beregnet for kontakt med smeltet aluminium, men dette går ut over ildfastheten i det vesentlige under to typer betingelser som vil bli nærmere omtalt. ' På den ene side er det blitt forsøkt å blande litt fluor i ildfaste materialer som er bundet med et fosfat (se bl-a. artikkelen av Herbert D. Sheets, Jack J. Bulloff og Wiston H . Duckworth ved Batelle Memorial Institute med tittelen "Phosphate bonding of refractory compositions" publisert i Brick & Clay Record,. juli 1958, eller artikkelen i Berichte der Deutschen Keramischen Gesellschaft, bind 37 (1960), hefte 8, s. 362-267, av Von H. Betchel og G. Ploss med tittelen "Uber das Abbinden von Keramischer Rohstoffen mit monoaluminium-phosphat-Losung (Feuerfestbinder 32)". Det forsøkes således å forbedre betongbihdingei ved tilsetning av fluor. Det håpes at dannelsen av fluorfosfater vil være gunstig for oppnåelse av denne virkning. For å motvirke den ugunstige innvirkning på ildfastheten er det blitt anvendt kostbare ildfaste bestanddeler, som aluminiumoxydflak og Zr02 etc. ifølge den første artikkel,

mens det ifølge den annen artikkel advares om at det vanligvis i praksis ikke kan oppnås en høy pyroskopisk motstandsdyktighet dersom tilstedeværelsen av fluor kan tolereres med det formål å danne en glassaktig fase av fluorfosfat, for å påskynde bindingen. Det er på den annen side blitt forsøkt å fremstille glassaktige, sodaholdige produkter, presentert under betegnelsen ildfaste betonger, ifølge boken med tittelen "Hitzebestandiger Beton" av Nekrassow (Bauverlag GMBH Wiesbaden Berlin 1961) j spesielt i det tredje og fjerde kapitel, ved utnyttelse av opp-løselig glass og natriumfluorsilikat. De høye innhold av natrium i disse glass senker deres ildfasthet. En sjamotte med en ildfasthet på opp til 1580°G vil bare kunne motstå 900°C dersom det til denne tilsettes et oppløselig glass og fluorsilikat som er sterkt smeltebefordrende midler. For å oppnå en ildfasthet av 1000°C er det nødvendig å tilsette en kromitt (se tabellen s. 239).

I ingen av disse publikasjoner behandles det spesielle tilfelle

med en ovn for smeltet aluminium.

I US patentskrift nr. 3261699 er beskrevet ildfaste Stener beregnet for aluminiumelektrolyseovner.

Den oppfinneriske idé ved dette patentskrift er å lage

ovnen av de samme bestanddeler som i elektrolysebadet, nærmere bestemt av kryolitt og A^O^. Ved denne løsning forurenses ikke badet selv om ovnen angripes under elektrolysen. For å unngå

denne ulempe er det uttrykkelig angitt i patentskriftets spalte 5, linjene 30-32, at dersom tilsetningsmidler anvendes, bør

disse anvendes i forholdsvis små mengder, dvs. mindre enn 1%. Dette er riktig forsåvidt som det i patentskriftet skal anvendes syntetisk aluminiumoxyd, dvs. aluminiumoxyd fremstilt ved Bayer-prosessen, og kryolitten er også syntetisk kryolitt. Det dreier seg således om et meget kostbart produkt som er syntetisk fremstilt.

I fransk patentskrift 1545678 er beskrevet en sterkt ildfast, aluminiumoxydholdig sement som inneholder ca. 60% klinker, ca. 40% A1203, ca. 2% AlNa^Fg og 0,18-2,5% natriumcitrat. Kryolitten, AlNa^g, hjelper til med å danne keramisk binding

ved anvendelsen, idet dens "smelte"-virkning befordrer dannelse av flytende faser hvori reaksjoner mellom aggregater og binde-midler finner sted. Sementen er ikke foreslått anvendt for å

hemme virkning av smeltet alumminium.

Det har ifølge oppfinnelsen vist seg at det er mulig å anvende et ildfast materiale som er forholdsvis rimelig fordi det er fremstilt av naturlig forekommende materialer, og som er tilstrekkelig motstandsdyktig overfor smeltet aluminium selv om det inneholder siliciumdioxyd i en vesentlig mengde.

Den foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å fremstille

en gjenstand, som en ovn eller hjelpeutstyr, som er beregnet for kontakt med smeltet aluminium og som i det vesentlige ikke angripes kjemisk eller fysisk av aluminiumbadet og som er istand til å motstå forhøyede temperaturer og er forholdsvis rimelig fordi den ikke er basert på fremstilling av spesielle ildfaste produkter eller syntetiske ildfaste produkter, som aluminiumoxydflak, ZtO^ eller syntetisk aluminiumoxyd.

Oppfinnelsen angår således anvendelse av en ildfast betong med en sammensynkningstemperatur under belastning av over 1000°C og inneholdende 40-60 vekt% aluminium, uttrykt som Al20.j, 4-14 vekt% kalsium, uttrykt som CaO, i form av kalsiumaluminatsement, 20-60 vekt% silicium, uttrykt sm Si02, og 0,1-10 vekt%, fortrinnsvis 0,2-2 vekt%,fluor som utgjør en del av betongens struktur, for å hemme innvirkningen av smeltet aluminium på en betong som er beregnet å komme i kontakt med det smeltede aluminium.

Den meget lave andel av fluor i massen har vist seg å.

være tilstrekkelig til å hindre kjemisk eller fysikalsk-kjemisk angrep av aluminium og utilstrekkelig til å nedsette ildfastheten uaksepterbart. Innarbeidelsen av fluoret, selv om det foreligger i små forholdsvise mengder, innvirker radikalt på det smeltede aluminiums fuktnihg av>det ildfaste materiale. Det ildfaste materiale fuktes ikke og angripes ikke lenger av aluminiumet.

Fremstillingen av et materiale med slike egenskaper er overraskende vurdert i sammenheng med det som er angitt i US patentskrift nr. 3261699, ikke bare fordi det i dette uttrykkelig er angitt at det ikke er nødvendig å anvende siliciumdioxyd i vesentlige mengder som alle de andre tilsetningsmidler, men spesielt fordi det ikke kunne forutsees at tilsetningen av siliciumdi-oxydet som er et forholdsvis lett reduserbart materiale, likevel kan tolereres i et materiale for kontakt med smeltet aluminium, når fluor tilsettes til materialet. Tilsetningen av fluor til aluminiumoxydet er i det nevnte US patentskrift i virkeligheten begrunnet ved elektrolyttens sammensetning, men ikke ved behovet for å beskytte resten av materialet som består av aluminiumoxyd fremstilt ved Bayer- prosessen som er et materiale som ikke er reduserbart. Virkningen av og formålet med fluoret er til gjen-gjeld helt forskjellige i materialet ifølge oppfinnelsen. Det hindrer angrep på SiG^ av det smeltede aluminium.

Sammensynkningstemperaturen (Tg j.) under belastning er et kjennetegn for det ildfaste materiales ildfasthet og mekaniske fasthet. Den bestemmes i overensstemmelse med ISO standard R 1893

(F), oktober 1970. Prøven består i det vesentlige i at et sylind-risk prøvestykke med en diameter på 50 mm og med en viss høyde av

det materiale som skal undersøkes, anbringes i en ovn mellom stemplene til en anordning som anvendes og som gjør det mulig mot prøvestykket å påføre en konstant belastning av 2 kg/cm 2, og å registrere temperaturen når prøvestykkets opprinnelige høyde deformeres med 0,5% ved en oppvarmingshastighet i ovnen av 10°C pr. minutt inntil 500°C, fulgt av en oppvarmingshastighet på

5°C pr. minutt ved over 500°C.

Da det er antydet at fluoret utgjør en del av materialets struktur, vil det forstås at fluoret ikke er tilstede i form av en adsorbert gass i porene til et agglomerat eller i form av et belegg som er påført på overflaten og i agglomeratets porer. Fluoret er tilstede og fordelt i massen i fast form kombinert

med agglomeratet, eller i form av en fast fluorforbindelse som er assosiert med agglomeratet. Som oftest er fordelingen av fluoret i massen jevn. En analyse av fjernede prøvestykker på steder som befinner seg i forskjellig avstand fra den overflate som er beregnet for kontakt med det smeltede aluminium, viser tilstedeværelsen av fluoret. Dette vil praktisk talt bare de-sorberes over arbeidstemperaturene.

Foruten at det er overraskende at et slikt materiale til-fredsstiller kravet til ildfasthet og ikke fuktes av smeltet aluminium ved så lave fluorinnhold og ved så høye siliciuminn-

hold har fremstillingen bydd på uventede vanskeligheter. Det har i virkeligheten vist seg at fluorforbindelsene og aluminiumoxydet som er kjente som retardatorer for binding av vanlige sementer og betonger, utøver en annen virkning sammen med de ildfaste agglomerater som de er forbundet med, under dannelse av et materiale ifølge oppfinnelsen. Tilstedeværelsen av fluoret foranlediger en falskbinding. Det er derfor nødvendig å anvende spesielle arbeidsmetoder.

Den første av disse er at det er nødvendig å omrøre agglomeratet, f luorforbindelsen, det hydrauliske bindemiddel og vannet i tilstrekkelig tid efter at disse er blitt bragt sammen, for å unngå denne falskbinding. En omrøringstid på ca. 10 minutter er vanligvis tilstrekkelig. Det anbefales også å velge et fluorinnhold for sluttmaterialet som er så lavt som mulig innen det effektive område. Det er likeledes gunstig å tilsette et bindingsretarderende middel.

Det første trinn av denne fremstillingsmetode består i å blande et agglomerat og det hydrauliske bindemiddel.

Som agglomerat kan de produkter anvendes som har et høyt innhold av aluminiumoxyd, f.eks. et aluminiumoxydinnhold på

over 4 5 vekt% eller endog over 55 vekt%.

Det kan således anvendes et agglomerat omfattende cyanitt, silimanitt, bauxitt, diaspor, korund, andalusitt, gibbsitt eller syntetisk mullitt. Det kan også anvendes agglomerater som inneholder spesielle ildfaste produkter, som produkter av magnesiumoxyd, kromitt, krom/magnesiumoxyd, forsteritt, dolomitt, kullholdige produkter på basis av grafitt eller koks, silicium-carbidprodukter, ZrO^-produkter, zirkoniumsilikat eller nitrid-produkter. Det er imidlertid ifølge oppfinnelsen mulig å unn-

gå anvendelse av de ovennevnte kostbare produkter under erholdelse av tilfredsstillende resultater ved anvendelse av mer vanlige . agglomerater.

Disse agglomerater er spesielt slike som har et aluminiumoxydinnhold på 35-45 vekt%, ofte betegnet som leiraktige produkter, og slike som inneholder aluminiumoxyd i en mengde av 10-35 vekt%, betegnet som silicium-leiraktige produkter, idet resten, med unntagelse av mindre mengder forurensninger, ut-gjøres av siliciumdioxyd.

Agglomeratets granulometri er vanlig. Det kan f.eks.

ha den følgende partikkelstørrelsesfordeling:

Som bindemiddel anvendes kalsiumaluminatsement. Spesielt kan en smeltet sement som selges under varemerket Lafarge<®>

og inneholder 40% aluminiumoxyd, en smeltet sement som selges under handelsbetegnelsen "Secar 162" og inneholder 40% aluminiumoxyd, en smeltet sement som selges under handelsbetegnelsen "Secar 250" og inneholder 70% aluminiumoxyd eller en smeltet sement som selges under handelsbetegnelsen "Supersecar" og inneholder 80% aluminiumoxyd, anvendes.

Bindemidlet utgjør vanligvis 10-35 vekt% av agglomeratet.

Agglomeratet og bindemidlet blandes i minst ett minutt, vanligvis i 1-10 minutter.

De.t annet trinn av den beskrevne fremstillingsmetode består

i til massen av agglomerat og bindemiddel å tilsette 0,1-10%,

uttrykt som fluor, av ett eller flere fluorholdige produkter og på ny å blande i noen minutter.

Blant de anvendbare fluorforbindelser kan nevnes alkali-metallfluorider, jordalkalimetallfluorider og fluorsilikatene.

Det er fordelaktig å anvende en blanding av to fluorforbindelser, hvorav den ene er mer flyktig eller mer oppløselig i vann enn den annen. Et eksempel på en slik blanding er systemet bestående av 0,8-1,2% natriumfluorsilikat og 0,2-0,8% kalsiumfluorid som gir tilfredsstillende resultater.

Det tredje arbeidstrinn består i å omrøre blandingen av agglomeratet, bindemidlet og fluorproduktet i vann i en mengde av 2-20% av blandingens vekt.

Det foretrekkes å tilsette et bindingsretarderende middel

til blandingsvannet. Det bindingsretarderende middel utgjør vanligvis 0,2-2% av blandingen av agglomerat, bindemiddel og fluorprodukt.

Blant de retardatorer som kan anvendes, foretrekkes de

såkalte "tilstoppingsmidler" som gjør kornoverflaten ugjennom-trengelig for midler som reduserer oppløseligheten.

Disse vannoppløselige eller overflateaktive "tilstoppings-midlermidler" utggjøres spesielt av glycolsyre, glycolaldehyd, tartronsyre, glycerinsyre, glycerol, pyruvinsyre, glyceraldehyd, dihydroxyacetaon, maleinsyré, ravsyre, malonsyre, vinsyre,

erythrol, dihydroxyvinsyre, a- og 3-cetoglutarsyrene, "arabitol, gluconsyre, galactonsyre, sorbitol, sitronsyre, salicylsyre, difenolene (resorcinol eller hydrokinon), benzokinon, gallus-

syre, dioxan, organiske materialer fom flokkuleres i nærvær av Ca<++>, for eksempel digallussyre, casein, proteiner som albumin,

gummi, pepsin, melaminharpiks, lignosulfonater, fettsyrer med

12-18 carbonatomer, oleinsyre, nafthensyrer, benzoesyre, penta-_ klorfenol, dialkylenglycoler, mono- og polyethanolamirfer,

glucider, glucose, saccharose, amidon, cellulose og andre sukker-arter etc.

Det er overraskende at tilstedeværelsen av fluor som er en kjent retardator som anvendes for støping av betong, gjør det nødvendig ifølge oppfinnelsen å tilsette en annen retardator for å unngå en falskbinding, og spesielt da også aluminiumoxyd som sådant er kjent for å ha retarderende egenskaper overfor binding i mørtler og vanlige byggebetonger.

Efter å ha tilsatt omrøringsvannet fortsettes eltingen

i minst 8 minutter, fortrinnsvis minst 10 minutter.

Det fås derved et materiale som det er tilstrekkelig å

helle i formen og å la herde, for derefter å langsomt oppvarme materialet f.eks. til 100-120°C, hvorefter temperaturen økes til ca. 700°C for å danne det ildfaste materiale for anvendelsen ifølge oppfinnelsen.

Det ildfaste materiale kan anvendes i form av et hellbart materiale eller i form av hardstampede stykker eller Stener for oppbygning av ovner og annet utstyr for smeltet aluminium.

Eksempler 1- 10

På det ildfaste materiale som skal undersøkes, anbringes

to skiver med en høyde på 5 mm og en diameter på 15 mm av hver av tre legeringer som er valgt på grunn av deres trinnvise aggressivitet fra svak til meget sterk. De ildfaste stykker og skivene på disse anbringes derefter i en elektrisk muffelovn i 48 timer ved 800°C. Denne temperatur utgjør i virkeligheten et gjennomsnitt av de temperaturer som anvendes i smelteovner eller holdeovner for aluminium, og de valgte tider er tilstrek-kelige til å gi en tilstrekkelig ømfintlighet under forsøket.

Reaksjonstallet bestemmes ved hjelp av en indeks som utgjør summen av tre reaksjonsindekser for hver av legeringene og som er definert som følger: 0: Ingen reaksjon og intet synbart merke på det ildfaste

materiale.

1: Svakt merke på det ildfaste materiale, men skivens volum beholdes og skiven kan lett fjernes for hånden.

2: Skiven" forankres til det ildfaste materiale og dens volum har minsket med minst 50% eller den sluttelige ring har en største dimensjon som ikke er over 22 mm, eller det be-gynner å dannes "sopp" på det ildfaste materiale.

3: Skiven er forankret til det ildfaste materiale, og dens volum har minsket med over 50% eller den dannede ring har en største dimensjon på over 22 mm som diameter, eller det er sterk 'soppdannelse" på det ildfaste materiale.

Forsøkene (2 skiver av tre legeringer) utføres alltid dobbelt.

Under hensyntagen til en viss variasjon i resultatene (det tillates vanligvis at reaksjonen ikke skal finne sted før efter en begynnelsesperiode av vilkårlig varighet) beregnes den erholdte maksimale indeks for hver legering.

Legeringene har den følgende sammensetning:

Legering med svak aggressivitet A: Zn 0%

Aggressiv legering B: Zn 0,22%

Meget aggressiv legering G: Zn 2%

I de tre leqerinqer er de andre elementer foruten-aluminium: jern 0,33%, silicium 8,7%, kobber 3,1% og magnesium 0,22%.

I den nedenstående tabell I er typen av det anvendte fluorprodukt angitt i den annen kolonne, innholdet, av fluorprodukt i den tredje kolonne og den erholdte indeks i den fjerde kolonne. Forsøket som er merket med en stjerne, er et sammenligningsforsøk som ble utført med et ildfast materiale som ikke inneholdt fluor. Agglomeratet er en blanding av sjamotte og bindemidlet som utgjør 30 vekt% av agglomeratet, er et kalsiumaluminat med 40% Al203.

Eksempel 11

I en betongblandemaskin eltes 30 kg sjamotte med en korn-størrelse pa 2-4 mm, 22,5 kg sjamotte med en kornstørrelse på under 0,1 mm og 22,5 kg "Secar" i 2 minutter..

0,5 kg CaF2 og 1 kg Na,,SiFg tilsettes, og eltingen fortsettes i 2 minutter.

Det fremstilles en oppløsning av en retardator ved tilsetning av 10 1 vann pr. kg retardator.

Denne oppløsning helles i betongblandemaskinen, og det foretas en elting i 9 minutter.

Massen fjernes fra betongblandemaskinen og helles mellom en form og en motform som er holdt i en avstand fra hverandre av 4 0 mm.

Herdingen las finne sted i 24 timer under unngåelse av enhver uttørking. For å oppnå dette anvendes fuktige sekker.

Motformen fjernes, og det støpte stykke får tørke i luft i 48 timer.

Det halvkuleformede stykke av materialet ifølge oppfinnelsen oppvarmes forsiktig i 24 timer til 115°C under unngåelse av enhver kontakt mellom stykket og en flamme.

Temperaturen økes gradvis til 700°C med en hastighet på 30°C pr. time. Temperaturen på 700°C opprettholdes i 6 timer.

Et prøvestykke av denne type motstår derefter gjentatte angrep av smeltet aluminium i over 4 måneder.

Eksempel 12

Eksempel 11 gjentas, men med den forandring som er angitt i tabell II.

Eksempel 13

Eksempel 11 gjentas, men med den forandring som er angitt i tabell II og ved å påføre materialet ved ramming på formen i stampet tilstand.

Claims (3)

1. Anvendelse av en ildfast betong med en sammensynkningstemperatur under belastning av over 1000°C og inneholdende 40-60 vekt% aluminium, uttrykt som A12C>3, 4-14 vekt% kalsium, uttrykt som CaO, i form av kalsiumaluminatsement, 20-60 vekt% silicium, uttrykt som Si02, og 0,1-10 vekt%,fortrinnsvis 0,2-2 vekt%, fluor som utgjør en del av betongens struktur, for å hemme innvirkningen av smeltet aluminium på en betong som er beregnet å komme i kontakt med det smeltede aluminium.

2. Anvendelse ifølge krav 1 hvor fluoret foreligger som CaF2 eller som en blanding av CaF2 og et fluorsilikat.

3. Anvendelse ifølge krav 2, hvor CaF2 er tilstede i en mengde av 0,8-1,2 vekt % og fluorsilikatet i en mengde av 0,2-0,8 vekt %.