DE1919752C

DE1919752C - Covering powder to protect the upper seldom from metal blocks

Info

Publication number: DE1919752C
Application number: DE19691919752
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Ing Hofer Friedrich Dr Ing 8458 Sulzbach Ro senberg Mantey Paul Gerhard 8450 Am berg Brotzmann
Original assignee: Eisenwerk Gesellschaft Maximilians hütte mbH, 8458 Sulzbach Rosenberg
Filing date: 1969-04-18
Publication date: 1973-03-22

Description

3. Abdeckpulvei nach Anspruch 2, dadurch ge- zen würde.3. Covering powder according to claim 2, which would ge zen.

kennzeichnet, daß der Anteil der flüchtigen Be- Bekannt ist aus der deutschen Patentschrift 1019335indicates that the proportion of volatile information is known from German patent specification 1019335

standteile unter 1% liegt. auch das Eintragen von Rotschlamm oder eines ähn-components is below 1%. also bringing in red mud or a similar

4. Abdeckpulver nach einem oder mehreren der ao lieh zusammengesetzten Pulvers in eine Eisenschmelze, Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn?eichnet, daß um die Korngröße des Gefüges von Gußstücken aus es aus bei der Tonerdeherstellung aus Bauxit an- siliziumhaltigen Gußeisen- oder Roheisenschmelzen fallendem Rotschlamm, Schamotte und Koks be- zu verringern. Dabei kommt es entscheidend auf ein steht. inniges Durchmischen des Roheisenzusatzes und der4. Covering powder according to one or more of the ao loaned composite powder in an iron melt, Claims 1 to 3, characterized in that around the grain size of the structure of castings it is made from molten cast iron or pig iron containing silicon in the manufacture of alumina from bauxite to reduce falling red mud, chamotte and coke. It depends crucially stands. thorough mixing of the pig iron additive and the

5. Abdeckpulver nach Anspruch4, dadurch ge- as Schmelze an.5. Covering powder according to Claim 4, characterized in that the melt is applied.

kennzeichnet, daß es als Reduktionsmittel Koks in Im Gegensau zu den Lunkerverhütungsmitteinindicates that there is coke as a reducing agent in countermeasures to the anti-blowholes

einer Menge von 10 bis 30% enthält. kommt es bei einem Abdeckpulver maßgeblich darai>^f in an amount of 10 to 30%. it comes with a cover powder significantly Darai> ^f

6. Abdeck pulver nach einem oder mehreren der an, die Oxydation des Blockkopf metalls nicht nur Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erstarren, sondern auch beim Tiefofenglühen zu seine Körnung 0 bis 5 mm beträgt. 30 verhindern. Bekanntlich kommt es nämlich an der er6. Cover powder according to one or more of the above, not only the oxidation of the block head metal Claims 1 to 5, characterized in that during solidification, but also during deep-furnace annealing its grain size is 0 to 5 mm. 30 prevent. As is well known, it depends on him

7. Abdeckpulver nach Anspruch 6, dadurch ge- starrten Blockoberfläche unter der Einwirkung de* kennzeichnet, daß seine Körnung 0 bis 1 mm be- Luftsauerstoffs zur Oxydation des Metalls und dam;r trägt. zu einer Zunderbildung. Dabei ist die Oxydation*7. Covering powder according to claim 6, characterized by a rigid block surface under the action of the * indicates that its grain size is 0 to 1 mm. Air oxygen to oxidize the metal and dam; r wearing. to scale formation. The oxidation *

8. Abdeckpulver nach einem oder mehreren der geschwindigkeit insbesondere von der Temperatur de; Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es 35 Blockoberfläche und dem Sauerstoffangebot abhängig 5 bis 20% Bitumen, Plastikmaterial und organische Aus diesem Grunde kommt es vor allem in ga-Klebemittel enthält. beheizten Wärmeöfen, die in der Regel mit Luftübei-8. Covering powder according to one or more of the speed, in particular the temperature de; Claims 1 to 7, characterized in that it depends on the block surface and the oxygen supply 5 to 20% bitumen, plastic material and organic For this reason it mainly occurs in ga-glue contains. heated heating ovens, which are usually ventilated

9. Verfahren zum Schutz der Oberflächenzone schuB betrieben werden, zu einer sehr starken Oxydavon Metallblöcken unter Verwendung eines Ab- tion der Blockoberfläche. So bilden sich beispielsweise deckpulvers nach einem oder mehreren der An- 40 bei Stahlblöcken während ihrer Standzeit im Tiefofen sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das bis zu Zentimetern dicke Zunderschichten aus. Diese Abdeckpulver in einer Schicht von 1 bis 8 cm auf Verzunderung der Blockköpfe führt zu Löchern urd den Blockkopf gegeben wird. Rissen, durch die Luftsauerstoff in die darunter-9. Procedures to protect the surface zone shot are operated, to a very strong Oxydavon Metal blocks using an ablation of the block surface. For example, this is how Covering powder according to one or more of the 40 in the case of steel blocks during their standing time in the soaking oven Claims 1 to 8, characterized in that the layers of scale up to centimeters thick. This Covering powder in a layer of 1 to 8 cm on the scaling of the block heads leads to holes and the block head is given. Cracks through which atmospheric oxygen

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn- liegenden Lunkerhohlräume eintreten kann. Der einzeichnet, daß das Abdeckpulver in einer Schicht 45 dringende Sauerstoff führt zur Oxydation der Lunkervon 3 bis 4 cm auf den Blockkopf gegeben wird. oberfläche. Durch die sich bildenden Oxydations-10. The method according to claim 9, characterized in that the cavity cavities marked can occur. Who draws in that the covering powder in a layer 45 leads to urgent oxygen to the oxidation of the cavities 3 to 4 cm is placed on the block head. surface. Due to the formation of oxidation

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, da- produkte an der Lunkeroberfläche wird beim Ausdurch gekennzeichnet, daß das Abdeckpulver wäh- walzen der Blöcke ein Verschweißen des Lunkers unrend der Standzeit des Metallblocks in der Gieß- möglich gemacht, wodurch sich der Schrottanteil beform auf den Blockkopf gegeben wird. 50 trächtlich erhöht.11. The method according to claim 9 or 10, that products on the surface of the cavity are thrown out during discharge characterized in that the covering powder wäh- rolling the blocks unrend welding of the blowholes made possible by the service life of the metal block in the casting process, as a result of which the scrap portion is formed is given to the block head. 50 considerably increased.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch ge- Um den vorbeschriebenen Nachteil zu vermeiden, kennzeichnet, daß das Abdeckpulver nach unge- also das Eindringen von Luftsauerstoff durch den fähr der Hälfte der Standzeit des Metallblocks auf Blockkopf zu verhindern, wird auf die erstarrte Blockden Blockkopf gegeben wird. oberfläche gelegentlich eine reduzierend wirkende Ab-12. The method according to claim 11, characterized in order to avoid the disadvantage described above, indicates that the covering powder after unge- so the penetration of atmospheric oxygen through the To prevent about half the life of the metal block on the block head, this is done on the solidified blocks Block head is given. surface occasionally has a reducing effect

55 deckung, beispielsweise Kohlenstoff in verschiedenster Form, aufgegeben. Diese Abdeckmittel haben sich55 cover, for example carbon in various Form, abandoned. These covering agents have become

¹¹¹ jedoch in der Praxis nicht durchsetzen können, da die ¹¹¹ cannot enforce in practice because the

Abdeckmittel bis auf kleine Aschereste während der Ofenstandzeit der Metallblöcke verbrennen. So hatBurn cover up to small ash residues while the metal blocks are in use. So had

Die Erfindung bezieht sich auf ein Abdeckpulver 60 sich ergeben, daß beim Ofenerwärmen der Metallzum Schutz tier Oberseiten von Metallblöcken, insbe- blöcke auf die Walztemperatur, beispielsweise von sondere von Stahlbiöcken, gegen oxydierende Gase, Stahlblöcken in einem Tiefofen auf Temperaturen auf Basis von Kieselsäure, Kohlenstoff und Alkali- zwischen 1100 und 1400°C der Kohlenstoff sehr schnell verbindungen. verbrennt, so daß die bekannte KohlenstoffabdeckungThe invention relates to a covering powder 60 that results in the metal being heated when the furnace is heated Protection of the upper sides of metal blocks, in particular the rolling temperature, for example of Special of steel blocks, against oxidizing gases, steel blocks in a deep furnace on temperatures based on silica, carbon and alkali - between 1100 and 1400 ° C the carbon very quickly links. burns, so that the well-known carbon cover

Beim Gießen von Metallblöcken in Gießformen, 65 sehr rasch ihre Wirksamkeit verliert,
beispielsweise Kokillen, v.starrt die Oberllächenzone Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be-When casting metal blocks in casting molds, 65 loses its effectiveness very quickly,
for example molds, v. the surface zone stiffens The object on which the invention is based is

der Schmelze infolge rascher Abkühlung sehr schnell. steht darin, ein Abdeckpulver zu schaffen, bei dem Sofern daher keine besondere Vorsorge, beispielsweise keine oxydierenden Gase durch den Blockkopf einesthe melt very quickly as a result of rapid cooling. is about creating a covering powder with which Unless, therefore, special precautions, for example no oxidizing gases through the block head of a

mindestens teilweise erstarrtes MetaHblockes in den CaO-Zusätze bis zu 10% bewährt Mit steigender Lunkerhohlraum eindringen können, vielmehr das Ofentemperatur können jedoch die CaO-AnUdIe des Oxydieren der !,unkeroberfläche sicher unterbundea Abdeckpulvers verringert bzw. ganz weggelassen wer- und damit deren Verschweißen beim Walzen ermög- den.at least partially solidified MetaHblockes in the CaO additives up to 10% proven with increasing Void cavity can penetrate, rather the furnace temperature can, however, the CaO-AnUdIe des Oxidation of the!, Dead surface safely under and thus enable them to be welded together during rolling.

licht wird. Das erfindungsgemäße Abdeckpulver be- S Um unmittelbar nach der Aufgabe des Abdecksteht aus 10 bis 30% Fe₂O₃, 15 bis 30% Al₁O₃, pulvers in der Kokille ein Verkleben des Abdeck-18 bis 35%SiO„ 15 bis30% Q 3bis 15% Na₁O+ K₁Q pulvere zu erreichen, können dem Abdeckpulver 5 bis und 0 bis 10% CaO, Das Abdeckpulver wird Vorzugs- 20% Bitumen, Plastikmaterial oder organische Klebeweise aus Mineralien, Mineralkombinationen, Abfall- mittel zugesetzt werden. Diese Zusätze dienen lediglich produkten der keramischen Industrie und Kohie- io einer geringen Vorverfestigung des Pulvers, damit das produkten mit geringem Anteil an flüchtigen Bestand- Pulver bis zum Einsatz des Metallblocks in den Ofenteilen hergestellt Der Anteil der flüchtigen Bestand- raum besser auf der Metallblockoberfläche liegen teile liegt vorzugsweise unter 1% Für die Herstellung bleibt Irgendeinen Einfluß auf die beschriebene Wirdes Abdeckpulvere eignen sich Ausbnichmaterial von kung des Abdeckpulvers innerhalb des Ofens haben Ausmauerungen, Sande usw. In besonders wirtschaft- 15 diese organischen Zusätze nicht, licher Weise kann das Abdeckpulver aus bei der Ton- Nachstehend folgen drei Beispiele für erfindungs-light becomes. The covering powder according to the invention consists of 10 to 30% Fe ₂ O ₃ , 15 to 30% Al ₁ O ₃ , powder in the mold and the covering powder is glued to 18 to 35% SiO 15 to 30% immediately after the covering has been applied. To achieve Q 3 to 15% Na ₁ O + K ₁ Q powder, 5 to and 0 to 10% CaO can be added to the covering powder. These additives are only used for products from the ceramic industry and coal to slightly pre-solidify the powder, so that the products with a low proportion of volatile constituents are manufactured in the furnace parts until the metal block is used. The volatile constituents are better placed on the metal block surface parts is preferably less than 1% For the preparation remains any influence in the manner described it becomes Abdeckpulvere suitable Ausbnichmaterial of effect of the mold powder within the furnace have linings, sand, etc. In these organic additives particularly 15 economic not Licher example, the mold powder of at The following are three examples of inventive

erdeherstellung aus Bauxit anfallendem Rotschlamm, * gemäße Abdeckpulver aus verschiedenen Ausgangs-Schamotte und Koks gemischt werden. Dabei wird der materialien: als Reduktionsmittel des Abdeckpulvers wirkende Beispiel IManufacture of earth from bauxite accumulating red mud, * appropriate covering powder from different starting chamotte and coke are mixed. The materials: Example I, which acts as a reducing agent for the covering powder

Koks vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 30% aoCoke preferably in an amount of 10 to 30% ao

zugemischt. Das beispielsweise in Form von Koksgrus 38,5% Rotschlamm in der Körnung 0 bis 0,5 mmmixed in. For example, in the form of coke breeze 38.5% red mud with a grain size of 0 to 0.5 mm

zugemischte Reduktionsmittel verhindert, daß oxydie- und mit der chemischen Zusammensetzung 52 % Fe₂O₃, rende Gase an den Blockkopf gelangen können. Durch 22% Al₁O₃, 8% SiO₁, 8% Na₁O und 6% Glühdie isolierende Wirkung des Abdeckpulvers bleibt Verluste;Admixed reducing agents prevent oxidizing gases and gases with a chemical composition of 52% Fe ₂ O ₃ from reaching the block head. Due to 22% Al ₁ O ₃ , 8% SiO ₁ , 8% Na ₁ O and 6% annealing, the insulating effect of the covering powder remains losses;

dessen Oberfläche auch bei heißer Blockoberfläche as 38,5% Schamotte in der Körnung 0 bis 1 mm und relativ kalt, und es verbrennt daher nur wenig Kohlen- mit der chemischen Zusammensetzung 52% SiO₁, stoff, so daß die reduzierende Wirkung des Pulvers 44% Al₂Oj, 2% Fe₁O, und 1% Na₁O+K₁O; mit Sicherheit ei halten bleibt. Im Ofen verbrennt nur 23,0% Koks in der Körnung 0 bis 1 mm mit einemits surface even with a hot block surface as 38.5% chamotte in the grain size 0 to 1 mm and relatively cold, and therefore only a little carbon with the chemical composition 52% SiO ₁ , so that the reducing effect of the powder 44 % Al ₂ Oj, 2% Fe ₁ O, and 1% Na ₁ O + K ₁ O; sure to stay. In the furnace, only 23.0% coke with a grain size of 0 to 1 mm burns with one

der Koksanteil einer dünnen Oberflächenschicht, Aschegehalt von 9% und einer Ascheanalyse von 47% während die übrigen Komponenten des Abdeckpulvers 30 SiO₁, 30% Al₄O₁, 9% Fe₁O₃, 5% CaO und 4% eine gasdichte, sehr zähflüssige Schutzschicht bilden, Na₂O f- K₁O. die eine weitere Sauerstoffzufuhr in die darunter- . B e i s π i e 1 Ilthe coke content of a thin surface layer, ash content of 9% and an ash analysis of 47% while the other components of the cover powder 30 SiO ₁ , 30% Al ₄ O ₁ , 9% Fe ₁ O ₃ , 5% CaO and 4% a gas-tight, very Form viscous protective layer, Na ₂ O f- K ₁ O. which a further oxygen supply in the underneath-. B is π ie 1 Il

liegenden Pulverschichten verhindeit. Damit bleibtprevents lying powder layers. So that remains

der größte Teil des Abdeckpulvers im reduzierend wir- 40,0% Rotschlamm in der Körnung 0 bis 0,5 mmthe largest part of the covering powder in the reducing we- 40.0% red mud in the grain size 0 to 0.5 mm

kenden Zustand. Wird daher die plastische Ober- 35 und der chemischen Zusammensetzung 52% Fe₂O₃, flächenschicht der Blockkopfabdeckung an einer 22% Al₁O₃, 8% SiO,, 8% Na₁O und 6% Glüh-Stelle beschädigt, so bildet sich dort die Abdeckung in Verluste;kenden state. If the plastic surface and the chemical composition 52% Fe ₂ O ₃ , surface layer of the block head cover is damaged at a 22% Al ₁ O ₃ , 8% SiO, 8% Na ₁ O and 6% annealing point, then forms there cover in losses;

der vorstehend beschriebenen Weise sofort neu aus. 20,0% Silimanit-Ausbruchmaterial der Körnungimmediately in the manner described above. 20.0% Silimanite excavated material of the grain size

Diese doppeltwirkende Blockkopfabdeckung, näm- 0 bis 1 mm und der chemischen Zusammensetzung Hch die gasdichte Schutzschicht und das darunter- 40 62% Al₁O₉, 31% SiO₁, 3% Na₁O+ K₁O und 2% liegende reduzierende Abdeckpulver schützen den Fe₁O₃;This double-acting block head cover, namely 0 to 1 mm and the chemical composition Hch, protect the gas-tight protective layer and the reducing cover powder lying _{underneath- 40 62% Al 1} O ₉ , 31% SiO ₁ , 3% Na ₁ O + K _{1 O and 2%} the Fe ₁ O ₃ ;

Metallblock während der Ofenstandzeit sicher gegen 20,0% Sand oder Glas in der Körnung 0 bis 1 nunMetal block is now safe against 20.0% sand or glass with a grain size of 0 to 1 during the service life of the furnace

Verzundern und Eindringen oxydierender Gase durch und der chemischen Zusammensetzung 96% SiO₂, den Blockdeckel. 2% Al₁O₃;Scaling and penetration of oxidizing gases through and the chemical composition 96% SiO ₂ , the block cover. 2% Al ₁ O ₃ ;

Das in einer Körnung von 0 bis 5 mm, vorzugsweise 45 20,0% Koks in der Körnung und chemischen Zuin einer Körnung von 0 bis 1 mm hergestellte Abdeck- sammensetzung wie im Beispiel I. pulver wird in einer Schicht von 1 bis 8 cm, vorzugsweise von 3 bis 4 cm, auf den Blockkopf gegeben. Die Beispiel IH Aufgabe des Abdeckpulvers erfolgt dabei vorzugsweiseThe cover composition produced in a grain size of 0 to 5 mm, preferably 45 20.0% coke in the grain size and chemical addition in a grain size of 0 to 1 mm as in Example I. powder is placed on the block head in a layer of 1 to 8 cm, preferably 3 to 4 cm. The example of IH The covering powder is preferably applied

vor dem Einsetzen des Metallblocks in den Wärme- 50 30,0% Schamotteausbruch der Körnung 0 bis 1 ram ofen, beispielsweise einen Tiefofen. Zweckmäßig wird und der chemischen Zusammensetzung 62% SiO₂, das Abdeckpulver bereits in der Gießform bzw. 30% Al₁₁O₃, 4% Fe₁O₃, 2% Na₁O + K₂O und 1% Kokille auf den Blockkopf gegeben, und zwar Vorzugs- CaO;before inserting the metal block in the heat 50 30.0% fireclay breakout of grain size 0 to 1 ram oven, for example a deep oven. Expediently, with the chemical composition 62% SiO ₂ , the covering powder already in the casting mold or 30% Al ₁₁ O ₃ , 4% Fe ₁ O ₃ , 2% Na ₁ O + K ₂ O and 1% mold on the block head , namely preferred CaO;

weise ungefähr nach der Hälfte der Standzeit des 30,0% Rotschlamm in der Körnung und chemi-wise after about half of the standing time of the 30.0% red mud in the grain and chemical

Metallblocks. So wird das Abdeckpulver beispielsweise 55 sehen Zusammensetzung wie im Beispiel I; bei einem 4,5-t-Stahlblock nach etwa 20 Minuten in 20,0% Filterstaub in der Körnung 0 bis 0,5 mmMetal blocks. For example, the masking powder will see composition as in Example I; with a 4.5 t steel block after about 20 minutes in 20.0% filter dust with a grain size of 0 to 0.5 mm

einer Schichtdicke von 3 bis 4 cm auf den Blockkopf und der chemischen Zusammensetzung 40% gegeben. Na₂OfK₂O, 20% Al₄O₃. »% Fe₁O₃, 2% SiO₂,a layer thickness of 3 to 4 cm on the block head and the chemical composition 40%. Na ₂ OfK ₂ O, 20% Al ₄ O ₃ . »% Fe ₁ O ₃ , 2% SiO ₂ ,

Durch Zusätze von Kalk, vorzugsweise gebranntem 5% CaO und 20% C;By adding lime, preferably burnt 5% CaO and 20% C;

Kalk, läßt sich das Erweichungsverhalten der kohlen- 60 15,0% Koks in der Körnung und Zusammensetzung stofffreien Mischung in gewissen Grenzen steuern. So wie im Beispiel I;Lime, the softening behavior of the carbon 60 15.0% coke in the grain size and composition control substance-free mixing within certain limits. As in example I;

haben sich bei Ofentemperaturen an der unteren 5,0% Kalk in der Körnung 0 bis 0,5 mm und derhave at oven temperatures at the lower 5.0% lime in the grain size 0 to 0.5 mm and the

Grenze des Temperaturintervalls von HOO bis 1400⁰C chemischen Zusammensetzung 97% CaO.Limit of the temperature range from HOO to 1400 ⁰ C chemical composition 97% CaO.

Claims

1319 752 1 2 through the use of insulating hoods or patent claims: Covering powder is hit, also quickly forms an eme on the upper surface of the cast metal block

1. Covering powder to protect the top of the solid top layer, which is then applied to the next Metal blocks, especially of steel blocks, s block solidification form shrinkage holes,

against oxidizing gases, based on silica, is known from German Patent Schnf t 645 806

Carbon and alkali compounds, characterized by a LuBkerverhütungsnuttel made of 62% silica, characterized in that it consists of 10 to 30 · / _β 26% carbon and 6% alkalis, with the Fe ₄ O ₃ , 15 to 30% Al ₁ O ₃ , 18 to 35% SiO ₄ , heat radiation in the area of the liquid block-15 to 30% C, 3 to 15% Na ₈ OH-K ₁ O, 0 to be reduced to the top to make the block confection metal 10% CaO. to keep liquid as long as possible and thus

2. Cover powder according to claim 1, characterized ge = - opportunity to give the urssdik for the cavity bath that it is from minerals, mineral borrowed shrinkage of the block metal to follow. Since ensembles, waste products of ceramic, the melting point of the known Lunkermittels at Industne and coal products with low arrival 15 900 ⁰ C, this is provided as a cover powder so far do not share of volatile Bestandteflen is suitable than-melting, annealing at the block in the soaking pit