EP1058077A2 - Feuerfester Versatz, insbesondere zur Herstellung eines Formkörpers und Verfahren zur Herstellung des Formkörpers - Google Patents
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- EP1058077A2 EP1058077A2 EP00111666A EP00111666A EP1058077A2 EP 1058077 A2 EP1058077 A2 EP 1058077A2 EP 00111666 A EP00111666 A EP 00111666A EP 00111666 A EP00111666 A EP 00111666A EP 1058077 A2 EP1058077 A2 EP 1058077A2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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- F27D1/04—Casings; Linings; Walls; Roofs characterised by the form, e.g. shape of the bricks or blocks used
- F27D1/06—Composite bricks or blocks, e.g. panels, modules
- F27D1/08—Bricks or blocks with internal reinforcement or metal backing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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- F27D1/0003—Linings or walls
- F27D1/0006—Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
Definitions
- the invention relates to an offset, in particular for production a refractory molded body according to the preamble of the claim 1, a refractory molded body according to the preamble of Claim 29 and a method for producing the molded body according to the preamble of claim 31.
- reaction and transport containers lined with refractory materials or lined with so-called ramming compounds are in particular converters such as inflating or bottom-blowing Converters in which crude steel is extracted from pig iron. Furthermore, so-called steel ladles and treatment ladles for secondary metallurgical processes (steel finishing) but also Subsequent units of the continuous casting system are fireproof accordingly lined.
- steel ladles can be both alumina-rich be lined up as well as a basic delivery Based on MgO or dolomite.
- This carbon carrier can be in the form of any resin Kind, tar or pitch or graphite or mixtures of these components consist.
- the tasks of carbon carriers are complex.
- the carbon essentially has the function of slagging Minimize moldings by allowing the wettability of the surface reduced and also closes open pores.
- a wear mechanism is that more or less thin of Slag infiltrated superficial layers of the molded body wear through dissolution and abrasion or flaking. Man speaks of thermochemical wear.
- thermomechanical wear is known, which is caused by Chipping of unchanged stone areas due to too large thermomechanical stresses takes place.
- Carbon-containing moldings also wear through Decarburization of the fire-side layers.
- Moldings based on MgO are generally characterized by high Fire resistance and very good resistance to slags, especially against high basicity slags, i.e. she have great advantages over thermochemical stress.
- a disadvantage especially with regard to the temperature change behavior, is the relatively high coefficient of thermal expansion of the MgO and its high modulus of elasticity. Further MgO has a relatively high heat conduction.
- refractory moldings or refractory offsets which a high proportion of a carbon carrier as a "slag brake" have, in particular, pitch-bound moldings, in particular known based on magnesia.
- This magnesia or too Dolomite stones can be made with tar or pitch binding.
- pitch-containing binders these coarse-grained magnesia sinter mixtures already in the silo approx. 100 ° C and higher preheated and in heated mixers Bad luck and possibly carbon additives as well crosslinking substances mixed hot. After pressing the Shaped bodies are heat treated in an annealing furnace at approx. 300 ° C.
- Annealing increases the strength of the stones increases and the chipping sensitivity by the outlet slightly volatile hydrocarbons, especially in the heating phase of the Converter, noticeably reduced.
- this makes molded articles with a resin bond and graphite made that the components mixed cold, under high Press pressure formed and then hardened at approx. 200 ° C become.
- the hardening mechanisms depend among other things on it whether a one-component resin (resol resin) or a two-component resin with hardener (novolak resins) is used.
- the resin content is usually between 2 and 5%
- the proportion of graphite can be between approx. 7 and 20%, whereby around 15% can be regarded as common.
- carbonaceous Stones can also have antioxidants, in particular in the form of metals such as Al, Mg or Si.
- the steel reinforcement elements melt during use on. Investigations on the steel elements Shaped bodies after use have shown that the steel wires are completely melted and the melt in the stone structure, especially along the grain boundaries and in the gussets is finely distributed so that the steel wires are already there after a short time Duration of use as connected elements can no longer be localized are. Such steel wire elements or fibers - if they can be processed in stone at all - only to a possibly improved strength in the green state of the stone. Once the molded body has a certain Temperature threshold has exceeded, or in use a positive effect of the steel fibers is no longer detectable.
- the object of the invention is a refractory, reinforcements containing offset, especially for the production of moldings to create a high green strength of the molded body, an improved wear resistance, especially at Impact, impact or shock loads as well as an increased resistance to temperature changes having.
- the refractory offset or the refractory Material at least one refractory metal oxide component, a binder component such as resin or pitch, optionally antioxidants, especially metallic antioxidants, a carbon carrier such as carbon black and / or graphite and reinforcing fibers which are made of a stainless steel material which a casing made of the refractory metal oxide at operating temperatures trains.
- a binder component such as resin or pitch
- antioxidants especially metallic antioxidants
- a carbon carrier such as carbon black and / or graphite and reinforcing fibers which are made of a stainless steel material which a casing made of the refractory metal oxide at operating temperatures trains.
- a reinforcing body was selected, which deal with the other components of the offset without problems especially without the formation of nests, layers or others Can mix inhomogeneities and also good when mixing is connected to the other components. Furthermore, for the Manufacture of moldings the material for the reinforcement selected to have ductility or ductility has such that when pressing the offset to form bodies no appreciable pressing or deformation energy due to this reinforcement body is stored so that elasticity in that that the elements have their original shape due to Want to accept restoring forces again, does not occur. The reinforcement elements are thus created in the pressing Molded structure pressed in without this apart to drive.
- the material forming the reinforcement body during heating the offset in particular as a shaped body forms a scale layer on the surface, i.e. that it's too a superficial oxidation of the material occurs without this oxidation progresses too far into the interior of the material and so the element is destroyed by further oxidation.
- the material was also selected in such a way that a conversion to the liquid phase as slowly as possible and first takes place at the highest possible temperatures, so that the fiber is possible remains inherently stable for a long time.
- this a thin scaled surface of the reinforcement material or a hem made of the refractory oxidic material forms this hem is formed in such a way that a fireproof envelope surrounding the reinforcing element becomes.
- the invention is also exemplified on the basis of a Figure and explained using exemplary embodiments, wherein the illustration shows the cross section through a partial area shows the shaped body formed according to the invention, in which a reinforcing element used in the invention Cross section can be seen.
- the refractory backing of the invention comprises a refractory metal oxide.
- This metal oxide can in particular be Al 2 O 3 (alumina), MgO (periclase) or dolomite.
- These raw materials are present with the usual and known impurities.
- the raw materials are classified according to a desired grain distribution and thus a desired grain band is achieved by systematically combining the classes.
- the grain width ranges in particular from 0 to 10, a typical grain distribution can be 0 to 6.
- the content of the refractory metal oxide in the offset can be between 70 M% and 100 M%.
- Magnesium oxide is used as the refractory metal oxide preferably a magnesium oxide with low iron oxide, silicate and boron content with a high sintering density and as large as possible Periclase crystals are used, the MgO content being 97% or lies above.
- the batch according to the invention further comprises a binder component.
- the binder component can be used as a one-component synthetic resin (resol resin) or designed as a two-component synthetic resin (novolak resin) his.
- a pitch bond can also be sought be pitch and a hardener as a binder component (Nitrate, sulfur) is used.
- a hardener as a binder component (Nitrate, sulfur) is used.
- the offset according to the invention further comprises a carbon carrier in particular in the form of carbon black and / or graphite, the Carbon carrier content in the total offset between 0% and 30% by mass, in particular between 11 to 15% by mass.
- the offset can also have antioxidants, especially metallic antioxidants such as silicon, aluminum or magnesium in amounts of 0% up to 10% included.
- the total carbon content after coking is between 0% and 30%.
- melt-spun stainless steel fiber elements For use in the offset according to the invention are special selected, melt-spun stainless steel fiber elements.
- melt-spun steel fibers are used which according to the melt extract (ME) process or according to the melt overflow (MO) process getting produced.
- ME melt extract
- MO melt overflow
- MO fibers can be significant are produced thinner than ME fibers, using the MO process
- the fibers obtained are long fibers, which are used, for example, for fabrics can be used.
- the MO fibers have a crescent shape Cross section on. According to the invention it was found that fibers produced by the MO process are well suited, if they are shorter than the commonly produced MO fibers.
- the fibers used have a diameter of 5 to 250 ⁇ m with a length of 4 to 100 mm.
- chromium steel is used as the material forming the fiber, e.g. the classification of chrome-nickel steel 430 and / or Chrome-nickel steel, e.g. the classification of chrome-nickel steel 310 used.
- the offset has up to 3 M% (MO) fibers or up 5 M% (ME) fibers, with mixtures of both types of fibers may be included in the offset.
- the grain belt is made up of several Grain fractions composed.
- this flour, fine and fine grain fraction for example with a grain size of 0 to 100 ⁇ m are initially the fibers or the reinforcement elements gradually mixed in a mixer until the desired amount of reinforcing elements is included. Subsequently, until homogeneous further mixed and then the dry carbon carrier such as graphite or carbon black. It then becomes this Premix the remaining, coarser part of the refractory Metal oxide gradually mixed in, the total mass of the refractory Metal oxide mixed homogeneously with the fibers and the graphite is. It is also possible to pre-mix the already in a remaining grain band of the refractory metal oxides located in a mixer admitted.
- Shaped bodies are to be achieved with a resin bond then added the resin to the cold mixer and until mixed to homogeneity. If a resin-hardener mixture is used, the resin is premixed with the hardener and added together or first only the resin and then the hardener and mixed to homogeneity. It is also possible the mixture of the refractory metal oxide, the reinforcement elements and the carbon for mixing with the resin or binder a separate dedicated mixer give up to mix there with the resin.
- the offset also contains antioxidants if desired as well as other common components such as pressing aids, if this is needed.
- the finished batch mixture is fed to the presses customary in the refractory industry, where it is pressed into shaped bodies. For example with a pressure of 180 N / mm 2 .
- the finished resin-bound moldings are then the hardening step at temperatures usual for this technology subjected to between 120 ° C and 200 ° C.
- a pitch bond of the offset according to the invention is to be achieved the process steps up to the finished mixture the fixed components, including any necessary auxiliary components such as antioxidants and other known minor ingredients carried out and then this premix in given a heated mixer where this mixture mixed with pitch and is homogenized.
- this mixture mixed with pitch and is homogenized.
- the homogenization of the Pitch or the crosslinkers for the bad luck are added, especially sulfur and / or nitrate.
- the moldings obtained are pressed in a tempering step subjected at 200 ° C to 300 ° C, the pitch with the help of Crosslinking agent is crosslinked.
- An MgO sinter is classified. To the flour, very fine and fine grain fraction ( ⁇ 10 to 20 M%) which are placed in a mixer fibers are obtained using the melt overflow process made of a chrome steel with a diameter of 100 ⁇ m and one Length of 6 mm in an amount of 1% based on the total mass added. After homogenization, 10% become one Flake graphite metered in and homogenization achieved. Out the other fractions of the classified MgO sinter become one Grain composition or a grain band with a typical grain distribution curve for magnesia carbon stones in a mixer mixed together. To this rough portion of the refractory metal oxide the fine fraction is now together with the fibers and mixed with the graphite.
- An MgO sinter is classified as in Example 1.
- very fine and fine grain fraction (approx. 10 to 20 M%)
- the placed in a mixer are made using the melt overflow process fibers obtained from a chrome steel (e.g. the classification Chrome steel 430) with a diameter of 100 ⁇ m and a length of 20 mm in an amount of 1% by mass based on the Total mass added.
- 5% become one Graphite metered in and homogenization achieved.
- From the other fractions of the classified MgO sinter are as with Embodiment 1 a grain composition or a grain belt with a typical grain distribution curve for magnesia carbon stones mixed together in a mixer.
- the others Method steps correspond to the method steps of the exemplary embodiment 1.
- refractory offset according to the invention in particular Manufacture of moldings is advantageous because of the special selection of steel reinforcement elements for the first time extraordinarily good processability of refractory raw material, Carbon beams and reinforcement elements achieved in one mass is, with the reinforcement elements a change in shape after pressing through the elastic storage of deformation forces is achieved. In addition, an education of inhomogeneities during mixing and of layer formation prevented during pressing. It is also advantageous that it through the special selection of the reinforcement elements Materials have succeeded in making these elements a ceramic Form envelope around, so that the reinforcing elements their original Maintain shape even in the high temperature range.
- a refractory offset is therefore particularly achieved for the production of moldings, which the production of moldings allowed, which improved wear resistance especially against impact, impact, impact, and thermomechanical and have mechanical stresses.
- the illustrated Advantages can also be achieved if the refractory offset according to the invention for injection or ramming compounds as well as mortar is used.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen feuerfesten Versatz aufweisen zumindest eine feuerfeste metalloxidische Komponente, zumindest eine Binderkomponente wie Harz oder Pech, gegebenenfalls Antioxidantien, zumindest ein Kohlenstoffträger wie Ruß und/oder Graphit sowie Armierungsfasern, die aus einem Edelstahlmaterial ausgebildet sind, welches bei Einsatztemperaturen eine Hülle aus dem feuerfesten Metalloxid an seiner Oberfläche ausbildet, sowie einen Formkörper aus dem Versatz und ein Verfahren zum Herstellen des Formkörpers.
Description
Die Erfindung betrifft einen Versatz, insbesondere zur Herstellung
eines feuerfesten Formkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruch
1, einen feuerfesten Formkörper nach dem Oberbegriff des
Anspruch 29 sowie ein Verfahren zum Herstellen des Formkörpers
nach dem Oberbegriff des Anspruch 31.
In der Eisen- und Stahlindustrie werden die verwendeten Reaktions-
und Transportgefäße mit feuerfesten Materialien ausgemauert
oder mit sogenannten Stampfmassen ausgekleidet. Derartige
Gefäße sind insbesondere Konverter wie Aufblas- oder bodenblasende
Konverter, in denen aus Roheisen Rohstahl gewonnen wird.
Ferner werden sogenannte Stahlgießpfannen und Behandlungspfannen
für sekundärmetallurgische Prozesse (Stahlveredelung) aber auch
nachfolgende Baueinheiten des Stranggußsystems entsprechend feuerfest
ausgekleidet.
Hierbei können beispielsweise Stahlgießpfannen sowohl tonerdereich
ausgekleidet sein als auch eine basische Zustellung auf
Basis MgO oder Dolomit aufweisen.
Üblicherweise werden insbesondere in Konvertern aber auch in
Stahlpfannen Auskleidungen eingesetzt, bei denen das feuerfeste
Material einen hohen Anteil eines Kohlenstoffträgers aufweist.
Dieser Kohlenstoffträger kann in Form von Kunstharzen jeglicher
Art, Teer oder Pech oder Graphit oder Mischungen aus diesen Bestandteilen
bestehen.
Die Aufgaben der Kohlenstoffträger sind komplex. Der Kohlenstoff
hat jedoch im wesentlichen die Funktion die Verschlackung der
Formkörper zu minimieren in dem er die Benetzbarkeit der Oberfläche
verringert und zudem offene Poren schließt.
Im Gebrauch verschleißen derartige feuerfeste Formkörper aufgrund
verschiedener Vorgänge.
Ein Verschleißmechanismus ist, daß mehr oder weniger dünne von
Schlacke infiltrierte oberflächliche Schichten des Formkörpers
durch Auflösung und Abtragung bzw. Abplatzung verschleißen. Man
spricht von einem thermochemischen Verschleiß.
Ferner ist ein thermomechanischer Verschleiß bekannt, der durch
Abplatzungen unveränderter Steinbereiche aufgrund zu großer
thermomechanischer Spannungen stattfindet.
Kohlenstoffhaltige Formkörper verschleißen zusätzlich auch durch
Entkohlung der feuerseitigen Schichten.
Einer der häufigsten eingesetzten feuerfesten Rohstoffe ist MgO.
Formkörper auf Basis MgO zeichnen sich im allgemeinen durch hohe
Feuerfestigkeit und sehr gute Beständigkeit gegenüber Schlacken,
insbesondere gegenüber Schlacken hoher Basizität, aus, d.h. sie
verfügen über große Vorteile gegenüber thermochemischer Beanspruchung.
Als Nachteil, besonders in bezug auf das Temperaturwechselverhalten,
ist der relativ hohe thermische Ausdehnungskoeffizient
des MgO und sein hoher E-Modul anzuführen. Ferner
weist MgO eine relativ hohe Wärmeleitung auf.
An feuerfesten Formkörpern bzw. feuerfesten Versätzen, welche
einen hohen Anteil eines Kohlenstoffträgers als "Schlackenbremse"
aufweisen, sind insbesondere pechgebundene Formkörper, insbesondere
auf Basis Magnesia bekannt. Diese Magnesia- bzw. auch
Dolomitsteine können mit Teer- bzw. Pechbindung gefertigt werden.
Um pechhaltige Bindemittel verwenden zu können, werden
diese grobkörnigen Magnesiasintermischungen schon im Silo auf
ca. 100 °C und höher vorgeheizt und in beheizbaren Mischern mit
Pech und eventuell Kohlenstoffzusätzen sowie gegebenenfalls
vernetzenden Substanzen heiß gemischt. Nach dem Pressen der
Formkörper werden diese in einem Temperofen bei ca. 300 °C wärmebehandelt.
Durch das Tempern wird die Festigkeit der Steine
erhöht und die Abplatzempfindlichkeit durch den Austritt leicht
flüchtiger Kohlenwasserstoffe, besonders in der Aufheizphase des
Konverters, merklich verringert. Bei derartigen Versätzen wird
unter anderem darauf geachtet, Rohstoffe mit einem möglichst
geringen Eisenoxid und Silikatgehalt sowie geringem Borgehalt,
hoher Sinterdichte und mit großen Kristallen (Periklas) zu verwenden.
Um den Kohlenstoffgehalt zu erhöhen und zudem eine Erhöhung der
Wärmeleitfähigkeit zu erzielen, um die Wärme schneller an insbesondere
wassergekühlte Außenwände abzuführen ist es bekannt,
feuerfeste Rohstoffe mit Graphit zu vermischen und mit einer
Harz- bzw. Pechbindung zu versehen.
Ferner sind ungebrannte Formkörper, d.h. Formkörper, die nicht
mit einer keramischen Bindung erzeugt wurden, nur aus dem Bindeteer,
bekannt und es wurden Formkörper entwickelt, welche neben
der feuerfesten oxidischen Komponente (beispielsweise Magnesia)
einen durchgehenden Verband von Graphitplättchen aufweisen. Weiterentwicklungen
sahen vor, Kohlenstoff in Form von Ruß mit dem
Ergebnis einer größeren Haltbarkeit der Formkörper einzusetzen.
Es hat sich herausgestellt, daß bei der Verwendung größerer Graphitmengen,
insbesondere synthetische Harze (Resolharze, Novolakharze)
als Binder auch für derartige Formkörper günstig sind.
Ausgehend von teergebundenen Sinterdolomit oder Magnesiasteinen
sind somit pech- oder harzgebundene Zweikomponentensteine entwickelt
worden, die in bezug auf die chemische Resistenz die
Vorteile der feuerfesten Oxide und die des Graphits in sich
vereinen.
Generell werden Formkörper mit einer Harzbindung und Graphit dadurch
hergestellt, daß die Komponenten kalt gemischt, unter hohem
Preßdruck geformt und anschließend bei ca. 200 °C gehärtet
werden. Die Härtemechanismen hängen dabei unter anderem davon
ab, ob ein Einkomponentenharz (Resolharz) oder ein Zweikomponentenharz
mit Härter (Novolakharze) verwendet wird.
Der Gehalt an Harz liegt üblicherweise zwischen 2 und 5 %, der
Anteil von Graphit kann zwischen ca. 7 und 20 % betragen, wobei
um die 15 % als üblich angesehen werden können.
Zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften von kohlenstoffhaltigen
Steinen können zusätzlich noch Antioxidantien, insbesondere
in Form von Metallen wie Al, Mg oder Si zugesetzt werden.
Zu den bereits beschriebenen Verschleißmechanismen kommt hinzu,
daß im Konverterbetrieb dem Roheisen Stahlschrott zugegeben
wird, welcher anschließend niedergeschmolzen wird. Dieser Stahlschrott
wird dem Konverter aufgegeben, fällt in den Konverter
und belastet hierbei in erheblicher Weise, insbesondere durch
direkten Aufprall die feuerfeste Auskleidung. Ferner wird gegebenenfalls
ein mechanischer Verschleiß durch Temperaturwechsel
bedingte Spannungen während des Aufheizens oder beim Wiederaufheizen
nach stärkerem Abkühlen verursacht, welcher sich in Abplatzungen
äußert. Ferner gibt es einen Verschleiß durch Erosion
im Bereich starker Strömungen, z.B. der Roheisenaufprallstelle
(Gießstrahlaufprall und in Düsenbereichen).
Auch in anderen Bereichen der Stahlgewinnung und -verarbeitung,
insbesondere in metallurgischen Pfannen wird die feuerfeste Auskleidung,
insbesondere auch im Gießstrahlaufprallbereich stark
belastet. Die Lebensdauer der beschriebenen Aggregate wird im
wesentlichen durch den Verschleiß an diesen Hauptbeanspruchungsstellen
bestimmt.
Um die mechanische Widerstandsfähigkeit derartiger feuerfestiger
Auskleidungen, insbesondere feuerfester Formkörper zu verbessern,
wird in der DE 196 43 111 A1 vorgeschlagen, in die Formkörper
während der Herstellung Armierungskörper einzubringen,
die den Formkörper gegenüber Stoßbelastungen resistenter machen
sollen. Die Armierungskörper sollen insbesondere aus Drahtelementen
aus hochwarmfesten Stahl bestehen, wobei als besondere
Ausführungsform eine angenäherte Z-Form dieser Elemente vorgeschlagen
wird.
In Versuchen hat sich gezeigt, daß eine derartige Armierung mit
Stahldraht aber auch die Armierung mit Stahlfasern in Form einer
in den Formkörper eingearbeiteten Stahlwolle derartige mechanische
Verbesserungen nicht ermöglicht. Zum einen ist eine Verpressung
des mit Stahldrahtstücken vermischten Materials auf den
gewünschten und notwendigen Verdichtungsgrad nicht möglich. Zum
anderen wird beim Pressen eine nichterwünschte Preßlagenbildung,
insbesondere bei Verwendung von Stahlwolle erzielt, wobei die
beobachteten Inhomogenitäten schon während es Mischens entstehen.
Bei den Stahlarmierungselementen handelt es sich um gezogene
Stahldrähte, welche im Stein beim Preßvorgang im wesentlichen
elastisch verformt werden. D.h. die Verformungsenergie wird gespeichert,
so daß der Stein nach der Pressung durch die Rückstellkräfte
in den gezogenen Stahldrähten wieder auseinandergetrieben
wird. Eine zufriedenstellende Verdichtung des Steinmaterials
oder eine ausreichende Maßhaltigkeit und damit auch eine
entsprechende Grünfestigkeit des fertigen Formkörpers sind hiermit
nicht zu erzielen. Ferner erlauben derartige Formkörper es
nicht, sie sicher zu handhaben, da nach dem Pressen durch die
Rückstellkräfte Drahtelemente aus den Oberflächen des Formkörpers
herausstehen, die eine erhebliche Verletzungsgefahr für das
die Formkörper weiterverarbeitende oder einbauende Personal
darstellen.
Ferner schmelzen die Stahlarmierungselemente während des Einsatzes
auf. Untersuchungen an mit den Stahlelementen ausgerüsteten
Formkörpern nach dem Einsatz haben gezeigt, daß die Stahldrähte
komplett aufgeschmolzen sind und die Schmelze im Steingefüge,
insbesondere entlang der Korngrenzen und in den Zwickeln
fein verteilt vorliegt, so daß die Stahldrähte schon nach kurzer
Einsatzdauer als zusammenhängende Elemente nicht mehr lokalisierbar
sind. Somit können derartige Stahldrahtelemente oder -
fasern - sofern sie überhaupt in Stein verarbeitbar sind - lediglich
zu einer eventuell verbesserten Festigkeit im Grünzustand
des Steines beitragen. Sobald der Formkörper eine bestimmte
Temperaturschwelle überschritten hat, bzw. im Einsatz
ist, ist eine positive Wirkung der Stahlfasern nicht mehr nachweisbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen feuerfesten, Armierungen
enthaltenden Versatz, insbesondere für die Herstellung von Formkörpern
zu schaffen, der eine hohe Grünfestigkeit des Formkörpers,
eine verbesserte Verschleißresistenz, insbesondere bei
Schlag-, Prall oder Stoßbelastung sowie eine erhöhte Temperaturwechselbeständigkeit
aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einem feuerfesten Versatz bzw. Material,
insbesondere zum Herstellen eines Formkörpers mit den Merkmalen
des Anspruch 1, einem feuerfestem Formkörper mit den Merkmalen
des Anspruch 29, sowie einem Verfahren zum Herstellen des Formkörpers
mit den Merkmalen des Anspruch 31 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß weist der feuerfeste Versatz bzw. das feuerfeste
Material zumindest eine feuerfeste metalloxidische Komponente,
eine Binderkomponente wie Harz oder Pech, gegebenenfalls Antioxidantien,
insbesondere metallische Antioxidantien, einen Kohlenstoffträger
wie Ruß- und/oder Graphit sowie Armierungsfasern
auf, die aus einem Edelstahlmaterial ausgebildet sind, welches
bei Einsatztemperaturen eine Hülle aus dem feuerfesten Metalloxid
ausbildet.
Erfindungsgemäß wurde ein Armierungskörper ausgewählt, welcher
sich mit den übrigen Bestandteilen des Versatzes ohne Probleme
insbesondere ohne die Bildung von Nestern, Lagen oder anderen
Inhomogenitäten vermischen läßt und zudem schon beim Mischen gut
an die anderen Komponenten angebunden wird. Ferner wurde für die
Herstellung von Formkörpern das Material für die Armierung dahingehend
ausgewählt, daß es eine Verformbarkeit bzw. Duktilität
derart aufweist, daß beim Pressen des Versatzes zu Formkörpern
durch diese Armierungskörper keine nennenswerte Preß- bzw. Verformungsenergie
gespeichert wird, so daß eine Elastizität, dahingehend,
daß die Elemente ihre ursprüngliche Form aufgrund von
Rückstellkräften wieder annehmen wollen, nicht auftritt. Die Armierungselemente
werden somit in das durch das Pressen entstehende
Formkörpergefüge eingepreßt ohne dieses anschließend auseinander
zu treiben. Ferner wurde eine Auswahl dahingehend getroffen,
daß das die Armierungskörper ausbildende Material während
des Aufheizens des Versatzes insbesondere als Formkörper
eine Zunderschicht an der Oberfläche ausbildet, d.h. daß es zu
einer oberflächlichen Oxidation des Materials kommt, ohne daß
diese Oxidation zu weit in das Innere des Materials fortschreitet
und so das Element durch eine weitergehende Oxidation zerstört.
Ferner wurde das Material dahingehend ausgewählt, daß
eine Umwandlung in die flüssige Phase möglichst langsam und erst
bei möglichst hohen Temperaturen abläuft, so daß die Faser möglist
lange eigenstabil bleibt.
Erfindungsgemäß wurde zudem herausgefunden, daß sich an dieser
dünnen verzunderten Oberfläche des Armierungsmaterials eine Ummantelung
bzw. ein Saum aus dem feuerfesten oxidischen Materials
ausbildet, wobei sich dieser Saum derart ausbildet, daß eine,
das Armierungselement umgebende feuerfeste Hülle ausgebildet
wird.
Es wurde herausgefunden, daß sich mit dem Einmischen der speziell
ausgewählten Armierungselemente und den gebildeten Hüllen
gezielt Störungsstellen im Formkörper nach Art, Größe, Form, Anzahl
und Verteilung erzielen lassen. Bei dem erfindungsgemäßen
Versatz ist von Vorteil, daß sich durch die spezielle Auswahl
des Armierungsmaterials, dessen Form und Größe eine deutliche
Verbesserung der mechanischen und thermomechanischen Eigenschaften
eines aus dem Versatz hergestellten Formkörpers erzielen
lassen. Insbesondere im kalten aber auch im mittleren Temperaturbereich
wurden Erhöhungen der Festigkeit, insbesondere auch
der Zugfestigkeit erzielt, wobei im Hochtemperaturbereich eine
deutlich erhöhte Resistenz gegen Stoß-, Prall- und Schlagbelastungen
sowie eine deutlich verbesserte Temperaturwechselbeständigkeit
erzielt wurden. Die Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit
kann auf die gezielte Erzeugung der Störstellen
zurückgeführt werden. Die Erhöhung der Resistenz bzw. der Verschleißfestigkeit
gegenüber Stoß-, Prall- und Schlagbelastungen
kann darauf zurückgeführt werden, daß die im Hochtemperaturbereich
flüssigen Armierungselemente durch die feuerfeste Umhüllung
wie Kissen wirken, welche in der Lage sind, wie hydraulische
Stoßdämpfer, Stöße und Schläge abzufangen.
Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft auch anhand einer
Abbildung und anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei
die Abbildung den Querschnitt durch einen Teilbereich eines aus
dem erfindungsgemäßen Versatz ausgebildeten Formkörpers zeigt,
in dem ein erfindungsgemäßes verwendetes Armierungselement im
Querschnitt zu sehen ist.
Der erfindungsgemäße feuerfeste Versatz umfaßt ein feuerfestes
Metalloxid. Dieses Metalloxid kann insbesondere Al2O3 (Tonerde),
MgO (Periklas) oder Dolomit sein. Diese Rohstoffe liegen mit den
üblichen und bekannten Verunreinigungen vor. Die Rohstoffe werden
entsprechend einer gewünschten Kornverteilung klassiert und
so ein gewünschtes Kornband durch gezieltes Zusammenfügen der
Klassen erreicht. Die Kornbandbreite reicht insbesondere von 0
bis 10, eine typische Kornverteilung kann 0 bis 6 sein. Der Gehalt
des feuerfesten Metalloxid im Versatz kann zwischen 70 M-%
und 100 M-% liegen.
Wird als feuerfestes Metalloxid Magnesiumoxid verwendet, wird
vorzugsweise ein Magnesiumoxid mit geringem Eisenoxid, Silikat
und Borgehalt bei einer hohen Sinterdichte und möglichst großen
Periklaskristallen verwendet, wobei der MgO-Gehalt bei 97 % oder
darüber liegt.
Ferner umfaßt der erfindungsgemäße Versatz eine Binderkomponente.
Die Binderkomponente kann als Einkomponentenkunstharz (Resolharz)
oder als Zweikomponentenkunstharz (Novolakharz) ausgebildet
sein. Erfindungsgemäß kann auch eine Pechbindung angestrebt
werden, wobei als Binderkomponente Pech und ein Härter
(Nitrat, Schwefel) verwendet wird. Bei der Verwendung von Kunstharzen
beträgt deren Anteil am Gesamtversatz 1 M-% bis 5 M-%,
insbesondere 2 bis 3 M-%.
Der erfindungsgemäße Versatz umfaßt ferner einen Kohlenstoffträger
insbesondere in Form von Ruß und/oder Graphit, wobei der
Kohlenstoffträgergehalt im Gesamtversatz zwischen 0 M-% und
30 M-%, insbesondere zwischen 11 bis 15 M-% liegt. Der Versatz
kann zudem Antioxidantien insbesondere metallische Antioxidantien
wie Silicium, Aluminium oder Magnesium in Mengen von 0 %
bis 10 % enthalten. Der Gesamt-Kohlenstoffgehalt nach Verkoken
beträgt zwischen 0 % und 30 %.
Für den Einsatz in dem erfindungsgemäßen Versatz werden speziell
ausgewählte, schmelzgesponnene Edelstahlfaserelemente verwendet.
Insbesondere werden schmelzgesponnene Stahlfasern verwendet, die
nach dem Melt-Extract-(ME)-Verfahren oder nach dem Melt-Overflow-(MO)-Verfahren
hergestellt werden. Beim ME-Verfahren wird
eine rotierende, wassergekühlte Kupfertrommel mit strukturierter
Oberfläche in eine Edelstahlschmelze eingetaucht, wobei die
Kupfertrommel das geschmolzene Material aus dem Tiegel herausschleudert.
Das faserförmige Schmelzgut erstarrt hierbei und
wird gesammelt. Nach dem ME-Verfahren gewonnene Fasern weisen
beispielsweise einen Durchmesser von 500 µm bei einer Länge um
20 mm auf.
Beim MO-Verfahren wird die rotierende wassergekühlte Kupfertrommel
unterhalb einer Tiegelöffnung des die Schmelze beinhaltenden
Tiegels angeordnet und das schmelzflüssige Material langsam auf
die rotierende Trommel gegossen. MO-Fasern können erheblich
dünner hergestellt werden als ME-Fasern, nach dem MO-Verfahren
gewonnene Fasern sind Langfasern, die beispielsweise für Gewebe
verwendet werden können. Die MO-Fasern weisen einen sichelförmigen
Querschnitt auf. Erfindungsgemäß wurde herausgefunden, daß
nach dem MO-Verfahren hergestellte Fasern gut geeignet sind,
wenn sie kürzer sind als die üblicherweise erzeugten MO-Fasern.
Die verwendeten Fasern weisen einen Durchmesser von 5 bis 250 µm
bei einer Länge von 4 bis 100 mm auf.
Als die Faser ausbildendes Material wird erfindungsgemäß Chromstahl,
z.B. der Klassifikation Chrom-Nickelstahl 430 und/oder
Chrom-Nickelstahl, z.B. der Klassifikation Chrom-Nickelstahl
310, verwendet. Der Versatz weist bis 3 M-% (MO)-Fasern oder bis
5 M-% (ME)-Fasern auf, wobei auch Mischungen aus beiden Faserarten
im Versatz enthalten sein können.
Zur Herstellung des Versatzes wird das Kornband aus mehreren
Kornfraktionen zusammengesetzt. Insbesondere ist es jedoch möglich,
das Kornband aus Kornfraktionen zusammenzusetzen und zunächst
den Mehl-, Feinst- und Feinkornanteil des gewünschten
Kornbandes abzuzweigen. Diesem Mehl-, Fein- und Feinstkornanteil
beispielsweise mit einer Körnung von 0 bis 100 µm werden zunächst
die Fasern bzw. die Armierungselemente nach und nach in
einem Mischer zugemischt, bis die gewünschte Menge an Armierungselementen
enthalten ist. Anschließend wird bis zur Homogenität
weitergemischt und anschließend der trockene Kohlenstoffträger
wie Graphit oder Ruß zugesetzt. Anschließend wird zu dieser
Vormischung der verbleibende, gröbere Teil des feuerfesten
Metalloxids nach und nach zugemischt, die Gesamtmasse des feuerfesten
Metalloxids mit den Fasern und dem Graphit homogen gemischt
ist. Es ist auch möglich, die Vormischung dem bereits in
einem Mischer befindlichen übrigen Kornband der feuerfesten Metalloxide
zuzugegeben.
Sollen Formkörper mit einer Harzbindung erzielt werden, wird
anschließend in den kalten Mischer das Harz zugegeben und bis
zur Homogenität gemischt. Wird eine Harz-Härtermischung verwendet,
wird das Harz mit dem Härter vorgemischt und gemeinsam zugegeben
oder zunächst nur das Harz und dann der Härter zugegeben
und jeweils bis zur Homogenität gemischt. Es ist zudem möglich,
die Mischung aus dem feuerfesten Metalloxid, den Armierungselementen
und dem Kohlenstoff zum Vermischen mit dem Harz bzw. Bindemittel
einem getrennten speziell dafür vorgesehenen Mischer
aufzugeben, um dort die Vermischung mit dem Harz vorzunehmen.
Der Versatz enthält zudem, wenn dies erwünscht wird, Antioxidantien
sowie weitere übliche Bestandteile wie Preßhilfsmittel,
wenn dies benötigt wird.
Die fertige Versatzmischung wird den in der Feuerfest-Industrie
üblichen Pressen zugeführt und dort zu Formkörpern verpreßt.
Beispielsweise mit einem Preßdruck von 180 N/mm2.
Die fertiggestellten harzgebundenen Formkörper werden anschließend
dem für diese Technologie üblichen Härtungsschritt bei Temperaturen
zwischen 120 °C und 200 °C unterworfen.
Soll eine Pechbindung des erfindungsgemäßen Versatzes erzielt
werden, werden die Verfahrensschritte bis zur fertigen Mischung
der festen Bestandteile, inklusive eventuell notwendiger Nebenbestandteile
wie Antioxidantien und weiteren bekannten Nebenbestandteilen
durchgeführt und anschließend diese Vormischung in
einen beheizten Mischer gegeben, wo diese Mischung mit Pech vermischt
und homogenisiert wird. Es wird insbesondere ein Pechgehalt
von 1 % bis 5 % angestrebt. Nach der Homogenisierung des
Pechs oder dabei werden die Vernetzer für das Pech zugegeben,
insbesondere Schwefel und/oder Nitrat. Nach dem Verpressen auf
den für diese Technologie üblichen Pressen, insbesondere beheizten
Pressen werden die erzielten Formkörper einem Temperschritt
bei 200 °C bis 300 °C unterworfen, wobei das Pech mit Hilfe der
Vernetzungsmittel vernetzt wird.
Die auf die genannten Weisen erzielten Formkörper werden anschließend
an den entsprechenden Stellen im Ofen, Konverter bzw.
in der metallurgischen Pfanne eingebaut.
Während des Hochheizens und Betriebes des Formkörpers bildet
sich um die Faser herum ein Saum aus dem verwendeten, feuerfesten
Metalloxid, welcher das Armierungselement umhüllt.
In der Abbildung ist ein vergrößerter Ausschnitt aus einem Formkörper
dargestellt, welcher aus dem erfindungsgemäßen Versatz
ausgebildet wurde. Das feuerfeste Metalloxid war in diesem Fall
MgO (Periklas). In der Bildmitte ist ein Querschnitt durch ein
Armierungselement bzw. eine Edelstahlfaser zu sehen, wobei - wie
zu erkennen ist - die Faser ihren sichel- bzw. halbmondförmigen
Querschnitt selbst nach über 200 Stunden Einsatz nicht verändert
hat. Um die Faser herum und an die Faser angrenzend, ist der
Saum bzw. die Umhüllung aus dem feuerfesten Metalloxid (MgO) zu
erkennen, die offenbar die Faser bezüglich ihrer Geometrie und
ihrer Anordnung im Formkörper stabilisiert und festgelegt hat,
denn auch die Form der Faser bezüglich ihrer Länge hat sich
(nicht gezeigt) im wesentlichen nicht verändert. Der die Faser
allseitig umhüllende Saum aus dem feuerfesten Metalloxid ergibt
zusammen mit der Faser im flüssigen Zustand, also im Hochtemperaturbereich
eine Art langgestrecktes Kissen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert:
Ein MgO-Sinter wird klassiert. Zu der Mehl-, Feinst- und Feinkornfraktion
(≈ 10 bis 20 M-%) die in einem Mischer vorgelegt
wird, werden nach dem Melt-Overflow-Verfahren gewonnene Fasern
aus einem Chromstahl mit einem Durchmesser von 100 µm und einer
Länge von 6 mm in einer Menge von 1 % bezogen auf die Gesamtmasse
zudosiert. Nach der Homogenisierung werden 10 % eines
Flockengraphits zudosiert und eine Homogenisierung erzielt. Aus
den übrigen Fraktionen des klassierten MgO-Sinters wird eine
Kornzusammensetzung bzw. ein Kornband mit einer typischen Kornverteilungskurve
für Magnesiakohlenstoffsteine in einem Mischer
zusammengemischt. Zu diesem groben Anteil des feuerfesten Metalloxides
wird nun der Feinanteil zusammen mit den Fasern und
dem Graphit zugemischt. Nach der erfolgten Homogenisierung werden
in einem separaten Mischer 2 % eines RESOL-Kunstharzes zugesetzt
und bis zur Homogenisierung gemischt. Der so erhaltene
Versatz wird anschließend auf einer hydraulischen Presse mit
einem Pressdruck von 180 MPa verpreßt. Eine Volumen- oder Längenänderung
des Preßlings nach dem Verpressen ist nicht zu beobachten.
Die so gewonnenen Formkörper werden anschließend bei
200 °C gehärtet und anschließend im Einsatz verwendet. Beim
Einsatz in einer Stahlgießpfanne wird im Bereich des Gießstrahlaufpralls
mit einem Formkörper mit dem genannten erfindungsgemäßen
Versatz eine Verringerung des Verschleißes um 10 bis
15 % erzielt.
Ein MgO-Sinter wird wie in Ausführungsbeispiel 1 klassiert. Zu
der Mehl-, Feinst- und Feinkornfraktion (ca. 10 bis 20 M-%), die
in einem Mischer vorgelegt wird, werden nach dem Melt-Overflow-Verfahren
gewonnene Fasern aus einem Chromstahl (z.B. der Klassifikation
Chromstahl 430) mit einem Durchmesser von 100µm und
einer Länge von 20 mm in einer Menge von 1 M-% bezogen auf die
Gesamtmasse zudosiert. Nach der Homogenisierung werden 5 % eines
Graphits zudosiert und eine Homogenisierung erzielt. Aus den
übrigen Fraktionen des klassierten MgO-Sinters wird wie beim
Ausführungsbeispiel 1 eine Kornzusammensetzung bzw. ein Kornband
mit einer typischen Kornverteilungskurve für Magnesiakohlenstoffsteine
in einem Mischer zusammengemischt. Die weiteren
Verfahrensschritte entsprechen dem Verfahrensschritten des Ausführungsbeispiels
1.
Gegenüber einem Standardformkörper ohne die Edelstahlfasern
werden die aus dem Schaubild ersichtlichen Verbesserungen erzielt:
Bei dem erfindungsgemäßen feuerfesten Versatz insbesondere zum
Herstellen von Formkörpern ist von Vorteil, daß aufgrund der
speziellen Auswahl der Stahlarmierungselemente erstmals eine
außerordentlich gute Verarbeitbarkeit von feuerfestem Rohstoff,
Kohlenstoffträger und Armierungselementen in einer Masse erzielt
wird, wobei durch die Armierungselemente eine Formveränderung
nach dem Verpressen durch die elastische Speicherung von Verformungskräften
erreicht wird. Darüber hinaus wird eine Bildung
von Inhomogenitäten während des Mischens sowie von Lagenbildung
während des Pressens unterbunden. Ferner ist von Vorteil, daß es
durch die spezielle Auswahl des die Armierungselemente ausbildenden
Materials gelungen ist, um diese Elemente eine keramische
Hülle herum auszubilden, so daß die Armierungselemente ihre ursprüngliche
Form auch im Hochtemperaturbereich beibehalten. Darüber
hinaus ist von Vorteil, daß die Armierungselemente zusammen
mit der feuerfesten Umhüllung eine Vielzahl von Störstellen
und Kissen im Gefüge des Formkörpers ausbilden, welche in der
Lage sind, zum einen die Temperaturwechselbeständigkeit signifikant
zu erhöhen und zudem in der Lage sind, Stöße und Schläge
insbesondere durch Aufprall von Schrott im Konverter nach Art
von hydraulischen Stoßdämpfern im Formkörpergefüge abzubauen.
Erfindungsgemäß wird somit ein feuerfester Versatz insbesondere
zur Herstellung von Formkörpern erzielt, welcher die Herstellung
von Formkörpern erlaubt, welche eine verbesserte Verschleißresistenz
insbesondere gegenüber Schlag, Stoß, Aufprall, sowie thermomechanischen
und mechanischen Spannungen aufweisen. Die dargestellten
Vorteile lassen sich darüber hinaus auch erzielen, wenn
der erfindungsgemäße feuerfeste Versatz für Spritz- oder Stampfmassen
sowie Mörtel verwendet wird.
Claims (36)
- Feuerfester Versatz bzw. feuerfestes Material, insbesondere zum Herstellen eines Formkörpers umfassend zumindest eine feuerfeste metalloxidische Komponente, eine Binderkomponente wie Harz oder Pech gegebenenfalls Antioxidantien, zumindest einen Kohlenstoffträger sowie Armierungsfasern, die aus einem Edelstahlmaterial ausgebildet sind, welches bei Einsatztemperaturen eine Hülle aus dem feuerfesten Metalloxid ausbildet.
- Versatz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die feuerfeste metalloxidische Komponente im wesentlichen MgO aufweist. - Versatz nach Anspruch 1 und/oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die feuerfeste metalloxidische Komponente ein hochreiner natürlicher oder synthetischer MgO-Sinter ist. - Versatz nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
daß die feuerfeste metalloxidische Komponente im wesentlichen Dolomit aufweist. - Versatz nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die feuerfeste metalloxidische Komponente ein natürlicher oder synthetischer Dolomit-Sinter ist. - Versatz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die feuerfeste metalloxidische Komponente Al2O3 ist. - Versatz nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die feuerfeste metalloxidische Komponente Tabula-Tonerde ist. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Binderkomponente ein Einkomponentenkunstharz aufweist. - Versatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Binderkomponente ein Zweikomponentenkunstharz aufweist. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Binderkomponente Pech aufweist. - Versatz nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Versatz vernetzende Reagenzien für das Pech aufweist. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antioxidantien metallische Antioxidantien sind. - Versatz nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die metallischen Antioxidantien Silicium und/oder Aluminium und/oder Magnesium sind. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die feuerfeste metalloxidische Komponente eine Körnung von 0 bis 10 mm aufweist. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die feuerfeste metalloxidische Komponente eine Kornverteilung von 0 bis 10 mm aufweist. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gehalt der feuerfesten metalloxidischen Komponente im Versatz zwischen 70 M-% und 100 M-% liegt. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Binderkomponente ein Resolharz und/oder ein Novolakharz ist. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kunstharz in einer Menge von 1 bis 5 M-% enthalten ist. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Pech in einer Menge von 1 bis 5 M-% enthalten ist. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kohlenstoffträger in einer Menge von 0 M-% bis 30 M-% enthalten ist. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die metallischen Antioxidantien in einer Menge von 0 % bis 10 % enthalten sind. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Edelstahlfasern enthalten sind, welche nach dem Melt-Overflow-Verfahren hergestellt sind. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Edelstahlfasern enthalten sind, welche nach dem Melt-Extract-Verfahren hergestellt sind. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern einen Durchmesser von 5 bis 250 µm bei einer Länge von 4 bis 100 mm aufweisen. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern einen sichelförmigen bzw. halbmondförmigen Querschnitt aufweisen. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern aus einem Chromstahl und/oder Chrom-Nickelstahl ausgebildet sind. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Versatz bis 3 M-% nach dem Melt-Overflow-Verfahren hergestellte Fasern aufweist. - Versatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Versatz bis 5 M-% nach dem Melt-Extract-Verfahren hergestellte Fasern aufweist. - Formkörper, insbesondere zur Auskleidung von Konvertern, Gießpfannen, metallurgischen Pfannen und ähnlichen Aggregaten zur Stahlbearbeitung bzw. -behandlung,
dadurch gekennzeichnet,
daß er aus einem Versatz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28 hergestellt ist. - Formkörper nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Formkörper bei Einsatztemperatur Edelstahlfasern aufweist, an deren Oberfläche eine Umhüllung bzw. Anlagerung aus dem den Versatz enthaltenden feuerfesten Metalloxid angelagert ist, wobei eine einmal gebildete Umhüllung auch bei Abkühlung erhalten bleibt. - Verfahren zum Herstellen eines Formkörpers,
insbesondere eines Formkörpers nach einem der Ansprüche 30 und/oder 31, unter Verwendung eines Versatzes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28, wobei die feuerfeste metalloxidische Komponente klassiert wird und ein gewünschtes Kornband aus mehreren Kornfraktionen zusammengesetzt wird und anschließend die Edelstahlfasern mit einer mehreren oder allen Kornfraktionen bis zur Homogenität gemischt und gegebenenfalls anschließend mit den übrigen Kornfraktionen vermischt wird, wobei der Mischung aus feuerfester metalloxidischer Komponente und Edelstahlfasern der trockene Kohlenstoffträger zugemischt wird. - Verfahren nach Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mischung aus feuerfesten metalloxidischen Komponente, Edelstahlfasern und trockenem Kohlenstoffträger das Ein oder Zwei-Komponentenkunstharz sowie gegebenenfalls Nebenbestandteile wie Antioxidantien zugemischt werden und die gesamte erzielte Mischung anschließend zu Formkörpern verpreßt wird und anschließend einer Härtung bei Temperaturen zwischen 120 und 200 °C unterworfen wird. - Verfahren nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischung aus feuerfester metalloxidischer Komponente, Edelstahlfasern und trockenem Kohlenstoffträger gegebenenfalls in einem beheizbaren Mischer Pech zugegeben und die gesamte Mischung homogenisiert wird und der Mischung vernetzende Reagenzien für das Pech zugegeben werden und anschließend die Mischung zu Formkörpern gepreßt wird und die Formkörper anschließend bei einer Temperatur von 200 bis 300 °C getempert werden, bis das Pech mit den Vernetzungsmitteln vernetzt ist. - Verwendung eines Versatzes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28 zur Herstellung von gepreßten Formkörpern.
- Verwendung eines Versatzes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28 zur Herstellung von gestampften Formkörpern.
- Verwendung eines Versatzes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28 als Stampfmasse.
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