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DE3409006A1 - Graphit enthaltende feuerfeste materialien - Google Patents

Graphit enthaltende feuerfeste materialien

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DE3409006A1
DE3409006A1 DE19843409006 DE3409006A DE3409006A1 DE 3409006 A1 DE3409006 A1 DE 3409006A1 DE 19843409006 DE19843409006 DE 19843409006 DE 3409006 A DE3409006 A DE 3409006A DE 3409006 A1 DE3409006 A1 DE 3409006A1
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DE
Germany
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graphite
dipl
flaky
ing
refractories
Prior art date
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Application number
DE19843409006
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English (en)
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DE3409006C2 (de
Inventor
Toshiaki Kaneko
Hiroshi Kitakyushu Fukuoka Shikano
Ichiro Takita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krosaki Harima Corp
Original Assignee
Kurosaki Refractories Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kurosaki Refractories Co Ltd filed Critical Kurosaki Refractories Co Ltd
Publication of DE3409006A1 publication Critical patent/DE3409006A1/de
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Description

-3-Graphit enthaltende feuerfeste Materialien
Die Erfindung betrifft Graphit enthaltende feuerfeste Materialien mit hoher Lebensdauer.
5
Graphit enthaltende feuerfeste Materialien werden seit vielen Jahren auf verschiedenen Gebieten, wie in der Stahlindustrie, verwendet. Es ist bekannt, daß Graphit enthaltende feuerfeste Materialien bestimmte Eigenschaften besitzen, wie gute Wärmeleitfähigkeit, hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Wärmebeanspruchung und Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Benetzen durch verschiedene geschmolzene Schlacken. Der Einsatz von feuerfesten Materialien, die durch Vermischen von Graphiten mit einer Vielzahl von Oxiden, Nitriden, Carbiden und dgl. hergestellt werden, ist bekannt. Insbesondere werden derartige feuerfeste Materialien zum Auskleiden der Böden von Hochöfen, Transportwägen und Konvertern sowie anderen wesentlichen Teilen, wie Ausgußbarrieren und Absperrorganen für die Fließkontrolle in Rinnen, Düsen für die Durchführung eines kontinuierlichen Gießverfahrens oder dgl. verwendet. Repräsentative Beispiele für feuerfeste Materialien sind Aluminiumoxid/Graphit, wobei dieses Material für die Herstellung von Gießdüsen für ein kontinuierliches Verfahren eingesetzt wird, sowie Magnesia/Graphit, wobei dieses Material als Auskleidung für Konverter etc. eingesetzt-wird. In der Vergangenheit wurden bestimmte Materialien, wie geschmolzenes Siliziumdioxid oder dgl., verwendet, in neuerer Zeit wurde jedoch Aluminiumoxid/Graphit, das eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber Korrosion besitzt, als Standardmaterial verwendet. Produkte, die durch gleichzeitig durchgeführte Verformungsverfahren erhalten werden, bei deren Ausführung ein Material, das zum Auskleiden gegenüber einem Schutz von Schlacke verwendet wird, mit Zirkonoxid/Graphit verstärkt wird, erhalten
werden, wurden ebenfalls verwendet. Derartige feuerfeste Materialien besitzen eine ausgezeichnete Lebensdauer.
Da jedoch die Anforderungen bezüglich der Verbesserung der Stahlqualität bei der Durchführung kontinuierlicher Gießverfahren anspruchsvoller geworden sind, ist noch eine längere Lebensdauer erforderlich.
Die Notwendigkeit einer erhöhten Lebensdauer gilt auch ,Q bezüglich der aus Magnesia und Graphit bestehenden feuerfesten Materialien.
Die Bedeutung von Graphit enthaltenden feuerfesten Materialien hat auch deshalb zugenommen, da gefunden wurde, , p- daß derartige feuerfeste Materialien als Materialien für die Einführung von Gasen oder Pulvern in geschmolzenen Stahl verwendet werden können, da sie eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber Korrosion und verbesserte mechanische Eigenschaften besitzen.
Der Abnutzungsprozeß dieser Graphit enthaltenden feuerfesten Materialien läßt sich im allgemeinen wie folgt beschreiben: Zuerst werden die organischen Bindemittel, die beim Vermischen eingesetzt werden, unter Bildung von Kohlenstoff verkohlt. Dieser Kohlenstoff sowie der in einer feuerfesten Mischung vorliegende Graphit verschwinden infolge einer Oxidation oder einer Auflösung im Stahl. Polglich wird die Struktur der Arbeitsoberfläche der Auskleidung aufgelockert und durch den Fluß aus geschmolzenem Stahl abgetragen. Verschiedene Gegenmaßnahmen, wie eine Herabsetzung der Graphitmenge, eine Verstärkung der Struktur durch feine Teilchen von Zuschlagstoffen und eine sorgfältige Auswahl der Graphitrohmaterialien, bewirken eine Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegenüber Oxidation und des Widerstands gegenüber einer Eindringung von ge-
schmolzenem Stahl etc. Diese Gegenmaßnahmen verlängern die Gebrauchsdauer. Sie sind jedoch noch nicht als optimal zu bezeichnen.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß dann, wenn ein spezifischer flockiger Graphit, bei welchem die Größe (D) der flachen Oberfläche einer Schicht nicht kleiner als 0,105 mm und vorzugsweise nicht kleiner als 0,21 mm, und die Dicke (t) nicht größer als 20 μΐη, vorzugsweise nicht größer als 10 μ,ΐη ist, verwendet wird, die Korrosionswiderstandsfähigkeit und die Temperaturwechselbeständigkeit wesentlich verbessert werden.
Durch die Erfindung wird daher die Aufgabe gelöst, Graphit enthaltende feuerfeste Materialien zur Verfügung zu stellen, welche sowohl eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit als auch Temperaturwechselbeständigkeit besitzen.
Als Graphitrohmaterialien kommen flockige Graphite, amorphe Graphite oder ähnlich natürlich vorkommende Graphite sowie Graphite, die als Elektroden eingesetzt werden, Kish-Graphite oder dgl., die künstlich hergestellt werden, infrage. Im Hinblick auf die Qualität und Kosten ist es jedoch vorteilhaft, natürlich vorkommende flockige Graphite einzusetzen. Natürlich vorkommende Graphite werden im allgemeinen in der Weise gereinigt oder raffiniert·, daß mehrmals rohe Erze, die aus Minen herausgeholt werden, pulverisiert werden, die Pulver gesiebt werden und die gesiebten Pulver einer Erzflotation unterzogen werden. Insbesondere dann, wenn eine hohe Reinheit erforderlich ist, werden Graphite weiteren chemischen Behandlungen unterzogen.
Die Form dieser flockigen Graphite läßt sich grob einteilen und durch die Größe der geschichteten Oberfläche
und die Dicke der Flocken wiedergeben. Die Form läßt sich durch ein Elektronenmikroskop'oder insbesondere im Falle von feuerfesten Zuschlagpulvern aus Al2O-, SiO2, ZrO2 etc. und Graphiten mittels eines Reflexionsmikroskopes beobachten.
Die Oberfläche einer Schicht, auf die Erfindungsgemäß Bezug genommen wird, wird ermittelt unter Verwendung eines Standardsiebs. Dies bedeutet, daß dann, wenn Graphite unter Verwendung eines Standardsiebs mit einer Maschenöffnung von 0,105 mm gesiebt werden, flockige Graphite, die auf dem Sieb zurückbleiben, als D - 0,105 mm definiert werden, wobei die Größe D leicht unter Verwendung eines Reflexionsmikroskopes ermittelt werden kann.
Die Dicke (t) der flockigen Graphite, die erfindungsgemäß verwendet werden, ist ein numerischer Wert, der nach der folgenden Meßmethode erhalten wird.
20 g einer Graphitprobe werden mit 80 g eines feinen Aluminiumpulvers mit einer Größe von nicht mehr als 44 μΐη unter Einsatz eines hitzehärtenden Harzes vermischt. Unter Verwendung einer Amsler-Testformvorrichtung wird die Mischung unter einem Druck von 500 kg/cm zur Gewinnung eines Briketts 40 mm χ 15 mm) verformt; Dieser Brikett wird einer Härtungsbehandlung be.i 15 00C während 24 h unterzogen und dann als Probe verwendet. Die Oberfläche senkrecht zu der Formrichtung wird geschliffen und dann mit einem Reflexionsmikroskop betrachtet. 20 relativ lange Graphite werden aus dem Sichtfeld ausgewählt. Die Dikke wird um das Zentrum in der Längsrichtung gemessen. Die durchschnittliche Dicke von 10 mittleren Stücken (n = 10), wobei die 5 größten und die 5 kleinsten eliminiert werden, wird als Dicke der flockigen Graphite gewählt.
— Π —
Was den Gehalt an den dünnflockigen Graphiten betrifft, so wird eine verbesserte Wirkungsweise dann festgestellt, wenn dieser Gehalt an den flockigen Graphiten mit der vorstehend beschriebenen Dicke 3 0 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Graphite, beträgt, wobei mit 50 Gew.-% oder mehr ausgezeichnete Eigenschaften erzielt werden.
Ferner ist es vorzuziehen, daß der absolute Gehalt an den vorstehend erwähnten flockigen Graphiten mit einer spezifischen Dicke in bezug auf die Graphit enthaltenden feuerfesten Materialien wenigstens ungefähr 3 Gew.-% beträgt.
Was die feuerfesten Zuschlag stoff pulver (mit Ausnahme der Graphite) betrifft, kommen Rohmaterialien infrage, wie sie in herkömmlicher Weise in der feuerfesten Industrie eingesetzt werden, wie Al3O.,/ SiO2, ZrO3, MgO, Cr3O3, CaO, SiC, Si3N4, BN etc., wobei diese Materialien ohne besondere Einschränkungen verwendet werden können. Spurenkomponenten, wie Aluminium, Silizium etc., welche zugesetzt werden, um die physikalische und die chemische Festigkeit zu erhöhen und eine Oxidation unter Einwirkung von hohen Temperaturen zu vermeiden, sind ebenfalls verwendbar. Was die Korngröße der Zuschlagstoffpulver betrifft, so nimmt mit abnehmender Korngröße die Wirkung des des Einsatzes flockigen Graphite mit einer Dicke, wie sie erfindungsgemäß definiert wird, zu.
Beispiel 1 Herstellung des Graphitrohmaterials
Natürlich vorkommende flockige Graphite werden durch wiederholtes Pulverisieren, Sieben und Erzflotation zur Gewinnung verschiedener Graphitrohmaterialien gereinigt. Die
-δι Zusammensetzung und die Form der auf diese Weise erhaltenen Graphitrohmaterialien gehen aus der Tabelle 1 hervor, in welcher A den Anforderungen gemäß vorliegender Erfindung entspricht und B bis E eine Dicke von mehr als 20 μια besitzen und außerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegen, F entspricht den Dickeanforderungen, besitzt jedoch eine Oberflächengröße, die kleiner ist als die erfindungsgemäß erforderliche.
Feuerfeste Mischung
Aluminiumoxid wird als feuerfestes Zuschlagstoffmaterial verwendet, wobei jeder der in der Tabelle 1 angegebenen ■^5 Graphite damit vermischt wird. Die Tabelle 2 zeigt Mischbeispiele.
Der Tabelle 2-1 ist der Fall zu entnehmen, daß das Gesamtgewicht der eingesetzten Graphite 3 0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der feuerfesten Mischung, entspricht, während die Tabelle 2-2 den Fall zeigt, in welchem das Gesaratgewicht der verwendeten Graphite zwischen 5 und 70 Gew.-% schwankt, bezogen auf das Gesamtgewicht der feuerfesten Mischung. In beiden Tabellen stellen die Fälle A 1, A 7 bis A 11·, A 13 bis A 15, A 17 und A 18 diejenigen Fälle dar, in welchen die erfindungsgemäß spezifizierten dünnen flockigen Graphite verwendet werden, während die restlichen Materialien Vergleichsmaterialien darstellen.
Herstellung der Proben
Jede der vorstehend beschriebenen feuerfesten Mischungen wird 3 0 min lang unter Verwendung eines pfannenartigen Gießmischers vermischt. Die Mischung wird unter einem
2
Druck von 900 kg/cm unter Einsatz einer hydraulischen Presse zur Gewinnung von Ziegeln mit normaler Form (Größe 230 χ 114 χ 65 mm) verformt. Nach einem Trocknen bei 150 C während 24 h wird die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 2 0°C/h unter einer reduzierenden Atmosphäre erhöht und die Ziegel dadurch gesintert, daß die Temperatur während 5 h auf 10000C gehalten wird.
Testbedingungen und Ergebnisse
(1) Temperaturwechselbeständigkeitstest
Nach einem Eintauchen in geschmolzenes Eisen mit einer χ5 Temperatur von 16000C während 1 min und Einbringen in einen Hochfrequenzofen während 3 0 s werden die Proben in Wasser 20 s abgeschreckt. Die Methode wird fünfmal wiederholt. Durch Vergleichen der jeweiligen Elastizitätsmoduli E_E5 (R = E1-/EQ) vor und nach dem Test wird die Temperaturwechselbeständigkeit ermittelt. Die Ergebnisse gehen aus den Tabellen 2-1 und 2-2, vorletzte Spalten, hervor. In den Tabellen liegt der Untersuchungsstandard SR= 0,95, A 0,95 > R = 0,90, B 0,90 ) E= 0,80 und C R <. 0,80 an. Als Maß für eine praktische Verwendung sollten die feuerfesten Materialien vorzugsweise besser als der Untersuchungsstandard A sein, in Abhängigkeit von den Verwendungsbedingungen sind jedoch feuerfeste Materialien bis zu dem Untersuchungsstandard B verwendbar.
(2) Korrosionsbeständigkeitstest
Die Proben werden als Auskleidungen eines Hochfrequenzofens verwendet, wobei das Material SS 41 (JIS G 3101) eingefüllt wird. Nach einem Schmelzen des SS41 bei 16000C und einem Halten auf dieser Temperatur während
-ΙΟΙ 60 min wird die Abnutzungsgeschwindigkeit bestimmt durch Messen der Aüriebsrare der Auskleidung zur Ermittlung der Korrosionsbestän ;gkeit. Die Ergebnisse gehen aus den Tabellen 2-1 und 1 , untere Spalte, hervor. In den Tabel-
len ,ü..t der Um,· suchungsstandard S den Fall an, daß
L<IO5, wobei L eine Größenverminderung oder eine Abriebrate für den Fall bedeutet, daß A 1 für 100 steht. A gibt 105 = L < 1 1 0, B 110 = L<120 und C L = 120 an.
Aus den Untersuchungsstandards geht hervor, daß die erfindungsgemäß hergestellten feuerfesten Materialien eine merklich verbesserte Temperaturwechselbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu den Vergleichsproben besitzen.
Praktischer Verwendungstest
Zu Vergleichszwecken werden die Proben als Ziegel zur Herstellung einer Austrittsöffnung einer kontinuierlich arbeitenden Gießmaschine verwendet. Die Gebrauchsdauer der Vergleichsproben ist geringer als 200 min, während die Gebrauchsdauer der Proben (fünf Austrittsöffnungen), die erfindungsgemäß hergestellt worden sind, zwischen 280 und 3 50 min beträgt, so daß die Gebrauchsdauer um 40 bis 75 % verbessert ist.
Beispiel 2
Die vorliegende Erfindung wird auf feuerfeste Materialien aus Zirkonoxid und Graphit angewendet. Beispiele dafür sind in den Tabellen 3-1 bis 3-2 zusammengefaßt.
Die Herstellung der Graphitmaterialien, das Vermischen sowie die Herstellung von Proben erfolgen ähnlich wie in
Beispiel 1. In den Tabellen sind Z 1 , Z3 bis Z 5, Z 7 und Z 9 bis Z 13 diejenigen Fälle, in denen die erfindungsgemäß spezifizierten dünnen flockenartigen Graphite verwendet werden.
Testbedingungen und Ergebnisse
Der Temperaturwechselbeständigkeitstest wird ähnlich wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Zum Testen der Korrosionsbeständigkeit werden Proben mit einer Größe von 20 χ 20 χ 150 mm verwendet, die aus Ziegel mit normaler Form ausgeschnitten worden sind und in eine geschmolzene Mischung aus Elektrolyteisen und Schlackenpulver mit einer Temperatur von 16 000C in einem Cryptolofen eingetaucht. Bei den Untersuchungen wird ein Wert von Z 1 von 100 zugrundegelegt und die Größenverminderung bei der maximalen Abriebrate ermittelt. Der Untersuchungsstandard S bedeutet L = 90, der Untersuchungsstandard A 90 < L = 110, der Untersuchungsstandard B 110 < L = 130 und der Untersuchungsstandard C L>130.
Durch Verwendung von Graphit A mit einer geringen Dicke gemäß vorliegender Erfindung wird die Korrosionsbeständigkeit und die Temperaturwechselbeständigkeit merklich verbessert. Die Korrosionsbeständigkeit wird extrem im Falle des Materials Z 5 verbessert, bei welchem Zirkonoxid als Zuschlagstoff in Form von feinen Pulvern eingesetzt wird. Eine Herabsetzung der Temperaturwechselbeständigkeit wird ebenfalls im Falle des Untersuchungsstandards A erzielt.
Praktischer Einsatztest
Das in der Tabelle 3-1 beschriebene Material Z 5 wird als
T409ÜÜ6
■Material für eine pulverfÖrmige Auskleidung einer Tauchdüse in eine 6 0-Tonnen-Gießwanne verwendet. Die Abnützungsgeschwindigkeit beträgt 0,04 mm/min auf einer Seite, wenn das herkömmliche Material Z 2 verwendet wird, während das Material Z 5 eine Abriebgeschwindigkeit von 0,02 mm/min und damit eine um das Zweifache verbesserte Lebensdauer zeigt.
Beispiel 3
Flockenartiger Graphit, der gemäß Beispiel 1 hergestellt worden ist, wird mit Magnesia zur Gewinnung von Magnesia/ Graphit-Ziegel vermischt. Das Beispiel geht aus der Tabel-Ie 4 hervor.
Die Mischbedingungen und die Verformungsbedingungen der Proben ähneln denjenigen von Beispiel 1. Proben mit einer normalen Form mit einer Größe von 230 χ 114 χ 65 mm werden erhalten.
Es handelt sich jeweils um nicht-gesinterte Ziegel, die nach einem Trocknen bei 200 C während 24 h erhalten worden sind, mit Ausnahme von M 3. M 3 weist die gleiche Mischzusammensetzung wie M 1 auf, wird jedoch in Koks bei 13 700C gesintert und anschließend einer Imprägnierungsbehandlung in Teer unterzogen. M1 bis M 4 sind diejenigen Fälle, in denen die- erfindungsgemäß spezifizierten dünnen flockenartigen Graphite verwendet werden, während M bis M 6 Vergleichsproben sind, wobei insbesondere M 6 ein in herkömmlicher Weise verwendeter Magnesia/Graphit-Ziegel ist.
-13-Untersuchungstests
Die Ergebnisse der Biegereißfestigkeit unter der Einwirkung von hohen Temperaturen, der Temperaturwechselbeständigkeit und der Korrosionsbeständigkeit einer jeder der Proben gehen aus Tabelle 4, letzte drei Spalten, hervor.
Der Temperaturwechselbeständigkeitstest wird wie folgt durchgeführt: Proben mit einer Größe von 50 χ 30 χ 25 0 mm, <3-ie aus den vorstehend erwähnten Ziegeln mit einer normalen Form ausgeschnitten worden sind, werden in geschmolzenes Eisen mit einer Temperatur von 16 00 C während 1 min eingetaucht und 30 s in einen Hochfrequenzofen eingebracht und dann 3 0 s lang mit Wasser abgeschreckt. Die Methode wird fünfmal wiederholt. Ähnlich wie im Falle der Beispiele 1 und 2 wird die Temperaturwechselbeständigkeit anhand eines Vergleichs des Elastizitätsmoduls (R = E1-VEq) vor und nach dem Test ermittelt.
Ferner werden die Proben als Auskleidungen für einen Hochfrequenzofen verwendet und ein Korrosionstest wird 4 h lang unter Verwendung einer geschmolzenen Schlacke mit einer Temperatur von 17000C verwendet, wobei das CaO/SiO2-Verhältnis 1,5 beträgt und das gesamte Eisen 11,3 % ausmacht. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle 4 hervor. Die Testergebnisse sind unter Annahme einer Abriebmeng.e im Falle von M 6 (Vergleich) von 100 zu lesen.
M 5 wird dadurch erhalten, daß einfach die Kornkonstruktion feiner gemacht wird als im Falle von M 6. Während M 5 in bevorzugter Weise die Festigkeit unter hoher Temperatur verbessert, ist ersichtlich, daß die Temperaturwechselbeständigkeit merklich vermindert ist und ein Temperaturwechselabrieb bei einem Einsatz in einem Ofen erfolgt. 35
Demgegenüber zeigen M 1 bis M 3, in denen erfindungsgemäße Graphite verwendet werden, eine ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit, wobei diese Materialien unter hoher Temperatur eine hohe Festigkeit beibehalten, so daß sie äußerst erwünschte Gesamteigenschaften besitzen.
Praktischer Verwendungstest
Das erfindungsgemäße Material M 2 wird als Material für ein Schlackenauskleidungsteil einer 300-Tonnen-Gießpfanne verwendet. Das herkömmliche Material M 6 besitzt eine Gebrauchsdauer von 40 Füllungen, während das Material M 2 eine Gebrauchsdauer von 58 Füllungen aufweist. In ähnlicher Weise wird das Material M 3 zur Auskleidung der Wände eines Konverters mit einem Volumen von 150 Tonnen verwendet. Im Vergleich zu dem in ähnlicher Weise zum Auskleiden verwendeten Material M 6 wird ein schwerwiegender konvexer Zustand beobachtet. Eine Abriebrate, die aus der Größe nach dem Ablassen des Ofens berechnet wird, beträgt 100 im Falle von M 6, während sie im Falle von M 3 zu 68 ermittelt wird.
Gesamtwirkungen
Durch Spezifizieren der Form der Graphite, die in den erfindungsgemäßen Graphit enthaltenden Materialien vorliegen, bezüglich der Dicke und der Oberflächengröße, lassen sich feuerfeste Materialien mit verbesserter Temperaturwechselbeständigkeit und verbesserter Korrosionsbeständigkeit herstellen. Die feuerfesten Materialien lassen sich in wirksamer Weise als Auskleidungen von Hochöfen, Transportwägen, Konvertern, DH-Öfen, RH-Öfen, Elektroöfen, Öfen für Nichteisenmetalle, Leitungen und Auskleidungen für Pfannen sowie für eine Vielzahl von metallurgischen Zwecken verwendet, beispielsweise zur Herstellung von Verschlußeinrichtungen für Rinnen, Gaseinführungsziegel, Rohre oder dgl.
Tabelle 1
^-\^ Probe A B C D I E F
Zusarnmen^^.
Setzung und^\^^
Form ^^^
Chemische Zusammenset
zung: 5.1 0,7 5,1 7,0 13,1 13,6
Aschegehalt (Gew.-%) 0,1 3,6 1,3 2,0 2,2 2,2
Gehalt an flüchtigen
Bestandteilen (Gew.-%) ) 94,8 95J 93,6 91,0 84,8 84,2
Festkohlenstoff (Gew.-?
Korngröße (Gew--%) 88 100 85 100 92 0
+0,21 mm 12 0 15 0 S 38
0,21-0,105 0 0 0 0 0 62
-07105 7 21 25 35 -5 S
Dicke eines Fleckens
(pm): 0,27 0,53 i
0,61 0,57
0,55 0,52
Scheinbare Dichte
(g/cem)
(Bemerkung 1)
Bemerkung 1: Gemessen nach der Zugabe von Graphit
in einen Meßzylinder durch Schwerkraft
Tabelle 2-1
^"\^^ Probe Al A2 A3 Ak A5 A6 A7 A8 A9
zugemisch-·^
te Komponenten^ 30 5 10 20
Graphit A 30 25 20 10
' B 30
C 30
D 30
E 30
F
Mischungs-
zusammen
setzung Aluminiumoxid
(Gew.-%) teilchen (mm): 20 20 20 20 20 20 20 20 20
1 - 0707k 50 50 50 50 50 50 50 50 50
0,07k - 0 + 10 + 10 + 10 + 10 + 10 + 10 + 10 + 10 + 10
Hitzehärtendes
Harz:
Temperaturwech- S B B B C C A A S
selbeständigkeii S B B C C A B A S
Korrosionsbe
ständigkeit
Tabelle 2-2
Mischungs- ^^ ^Probe AlO All A12 A13 A14 A15 A16 A17 AlS
zusammen zugemisch—-^
ί setzung
(Gew.-%)
te Komponente "^v^
Graphit A 20 20 5 10 20 10 30 50
B 10 10 5 40 20 20
C
D
E
Untersuchung F
Aluminiumoxid
teilchen (ram) :
1 - 0,074 30 30 30 25 20 15 15
0,074 - 0 40 30 65 65 65 60 35 35 30
Hitzehärtendes
Harz:
+ 10 + 10 +7 +8 + 10 + 10 + 15 + 15 +20
remperaturwech-
selbeständigkeit b S C B A A b 5 5
Korrosionsbe A B R S t/l S C A B I
ständigkeit 1
Tabelle 3-1
^^^^ Probe
zugemischr:
te Konqponemie^.
Zl Z2 Z3 Z4 Z5 Z6
Mischungs-
zusammen-
setzung
(Gew.-%)
Graphit A
B
20 20 5
15
10
10
20 20
Untersuchung Stabilisiertes
Zirkonoxid:
(Bemerkung 1):
0,5 - 0,074 mm
0,074 - 0 mm
tfichtstabilisier-
hes Zirkonoxid:
0,5 - 0,074 mm
0,074 - 0 mm
30
10
10
20
30
10
10
20
30
10
10
20
30
10
10
20
10
30
30
10
30
30
SiC
0,044 - 0 mm
Silizium
0,074 - 0 mm
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
Ui Ui
Hitzehärtendes
Harz:
+7 +7 +7 +7 +8 +8
Temperaturwech
selbeständigkeit
5 B A S A C
Korrosionsbe
ständigkeit
A B B A S A
Bemerkung 1: Stabilisiertes CaO (Stabilisierungsgrad von 80 %)
wird verwendet.
Tabelle 3-2
t Mischungs-
zusarnmenset-
zung
(Gew.-%)
^"~\^ Probe
zugemisch-
Z7 1
ZS i
Z9 ZlO ZIl i
Z12
t
Z13
Untersuchung Graphit A
B
3 1
4
Ul N) 3
2
4
1
I
5
0
10
Stabilisiertes
Zirkonoxid
(Bemerkung 1):
0,5 - 0,074 mm
0,074 - 0 mm
NichtStab ilisier-
tes Zirkonoxid:
0,5 - 0,074 mm
0,074 - 0 mm
30
15
10
32
i
30
15
10
30
30
15
LO
30
30
15
10
30
30
15
10
30
30
15
10
30
30
15
10
25
SiC
0,044 - 0 mm
Silizium
0,074 - 0 mm
5
5
Ui Ui 5
5
5
5
5
5
Hitzehärtendes
Harz:
+5 +5 +5 +5 +5 +5 j +6
I
Temperaturwech-
selbeständigkeit
B C B 1
B
I
A
I
A A
Korrosionsbe
ständigkeit
S B A S
I
S S S
Bemerkung: Stabilisiertes CaO (Stabilisierungsgrad von 80 %)
wird verwendet.
Tabelle 4
^\^^ Probe
zugemisch
te KomponenEfe^.
Ml M 2 M3 M 4 M 5 M 6
Mischungs-
zusammen
setzung
(Gew.-%)
Graphit A
B
20 10
10
20 5
15
20 20
Untersuchung Gesintertes Ma
gnesiumoxid:
5-1 mm
1 - 0,074 mm
0.074 - mm
52
25
52
25
52
25
52
25
52
25
45 I
17
15
Aluminiumpulver:
0,074 - mm
3 3 3 3 3 3
Hitzehärtendes
Harz:
+4 +4 +4 +4 +4 +4
Biegereißfestig
keit unter hohei
Temperatur
(kg/cm2)
218 206 298 194 188 108
Temperaturwech-
selbeständigkeii
0,65 0,61 0,60 0,55 * 0,59
Korrosionsbe
ständigkeit
93 96 80 98 105 100
* Schält sich ab nach einer dreifachen Wiederholung des Tests.

Claims (2)

  1. Patentanwälte · European Patent Attorneys Dr. W. MüIIer-Bore t
    Dr. Paul Deufel
    Dipl.-Chem., Dipl.-Wirtsdi.-Ing.
    Dr. Alfred Schön
    DipL-Chem.
    Werner Hertel
    Dr. Müller-Bori und Partner · POB 260247 · D-8000 München 20 , ,
    Dipl.-Pnys.
    Dietrich Lewald
    Dipl.-Ing.
    Dr.-Ing. Dieter Otto
    Dipl.-Ing.
    K 1684 S/sm
    KUROSAKI REFRACTORIES CO., LTD.,
    1-1 Higashihama-machi, Yahatanishi-ku,
    Kutakyushu-shi, Fukuoka-ken, Japan
    Graphit enthaltende feuerfeste Materialien
    Patentansprüche
    Graphit enthaltende feuerfeste Materialien aus einem feuerfesten Zuschlagstoff und einem dünnen flockigen Graphitrohmaterial mit einer Größe D- 0,105 mm und t = 20 μΐη, wobei D für die Größe des Ausmaßes der Oberfläche einer flockigen Schicht steht und t die Dicke eines Flockens bedeutet, und wobei der flockige Graphit erhalten wird durch Reinigen und Verarbeiten eines natürlich vorkommenden Minerals.
  2. 2. Graphit enthaltende feuerfeste Materialien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des dünnen flockigen Graphitrohmaterials nicht weniger als 3 0 Gew.-% bezüglich des Gesamtgewichtes des eingesetzten Graphits beträgt.
    D-8000 München 2 POB 26 02 47 Kabel: Telefon Telecopier Infotec 6400 B Telex
    Isartorplatz 6 D-8000 München 26 Muebopat 089/221483-7 GII+ III (089)2296 43 5-24285
    Graphit enthaltende feuerfeste Materialien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des verwendeten dünnen flockigen Graphitrohmaterials wenigstens 3 Gew.-% in bezug auf das Gewicht des feuerfesten Zuschlagstoffs beträgt.
DE19843409006 1983-03-12 1984-03-12 Graphit enthaltende feuerfeste materialien Granted DE3409006A1 (de)

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