DE102004042742A1 - Burnt refractory ceramic shaped body - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen gebrannten feuerfesten keramischen Formkörper mit folgenden Merkmalen: DOLLAR A a) einem Gehalt an MgO über 62 Gew.-%, DOLLAR A b) einem Gesamt-Gehalt an CaO und SiO¶2¶ kleiner 15 Gew.-%, wobei DOLLAR A c1) das Verhältnis CaO/SiO¶2¶ kleiner 0,27 beträgt und DOLLAR A c2) als silikatische Nebenphase ein Forsteritmischkristall [(Mg,Ca)¶2¶SiO¶4¶] auftritt.The invention relates to a fired refractory ceramic shaped body having the following characteristics: DOLLAR A a) a content of MgO above 62 wt .-%, DOLLAR A b) a total content of CaO and SiO¶2¶ less than 15 wt .-%, wherein DOLLAR A c1) the ratio CaO / SiO¶2¶ is less than 0.27 and DOLLAR A c2) occurs as a silicatic minor phase a Forsteritmischkristall [(Mg, Ca) ¶2¶SiO¶4¶].

Description

Die Erfindung betrifft einen gebrannten feuerfesten keramischen Formkörper, beispielsweise in Form eines Steins oder konfektioniert in Sonderformaten, wie sogenannten „Topfsteinen". Derartige Topfsteine werden beispielsweise in Regenerator-Gitterungen von Glaswannenöfen eingesetzt. Weitere Anwendungsbereiche sind beispielhaft: Auskleidung von Schachtöfen in der Kalkindustrie, Gefäße zum Aufschmelzen oder Behandeln von metallurgischen Schmelzen.The The invention relates to a fired refractory ceramic shaped body, for example in the form of a stone or made up in special formats, such as So-called "pot stones" are used, for example, in regenerator grids of glass tank furnaces. Further applications are exemplary: lining of shaft furnaces in the Lime industry, vessels for melting or treating metallurgical melts.

Die Anforderungen an das Feuerfestmaterial steigen ständig. Es wird unter anderem eine Temperaturbeständigkeit über 1.500°C, teilweise auch über 1.600°C verlangt. Die feuerfesten Formteile sollen darüber hinaus möglichst beständig gegenüber Angriffen aus der Gasphase oder der Schmelze sein. Hier ist insbesondere ein Angriff durch SO2 beziehungsweise durch Sulfate sowie ein Angriff von Alkalien, insbesondere von Natrium und Kalium sowie deren Verbindungen, zu nennen. Als zusätzliche Anforderungen können eine gute Temperaturwechselbeständigkeit beziehungsweise Thermoschockbeständigkeit dazukommen.The requirements for the refractory material are constantly increasing. It is required, inter alia, a temperature resistance above 1,500 ° C, sometimes over 1,600 ° C. The refractory moldings should also be as resistant to attacks from the gas phase or the melt. Here is in particular an attack by SO 2 or by sulfates and an attack of alkalis, in particular of sodium and potassium and their compounds to call. As additional requirements, good thermal shock resistance or thermal shock resistance can be added.

Zum Stand der Technik gehört die DE 37 20 460 C2 . Sie beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines gebrannten feuerfesten Magnesiasteins mit forsteritischer Matrix und geringer Porosität auf der Grundlage von Sintermagnesit und fein verteiltem Zirkon (Zirkoniumsilikat – ZrSio4-).The state of the art includes the DE 37 20 460 C2 , It describes a process for the production of a fired forsterite matrix with low porosity based on sintered magnesite and finely divided zirconium (zirconium silicate - ZrSio 4 -).

Diese Steine haben sich grundsätzlich bewährt, ihre Heißfestigkeit und Korrosionsresistenz sowie die Beständigkeit bei Temperaturwechseln und Thermoschocks ist teilweise aber unzureichend.These Stones have basically proven, their hot strength and corrosion resistance and resistance to temperature changes and thermal shock is partly but insufficient.

Sogenannte Spinellsteine auf Basis von MgAl2O4 haben sich nur teilweise durchgesetzt, insbesondere aufgrund hoher Rohstoffkosten und Problemen bei der Herstellung. Derartige Spinellprodukte bereiten Schwierigkeiten bei der Sinterung. Hieraus resultieren unzureichende Festigkeiten.So-called spinel stones based on MgAl 2 O 4 have only partially established themselves, in particular due to high raw material costs and problems in the production. Such spinel products cause difficulties in sintering. This results in insufficient strength.

Um die genannten Anforderungen zu erfüllen, sind Magnesiasteine bekannt, also Steine auf Basis MgO, mit einem CaO/SiO2-Masse-Verhältnis (nachstehend C/S-Verhältnis genannt) unter 0,93. Das C/S-Verhältnis von 0,93 entspricht dem stöchiometrischen Monticellit – CaMgSiO4-. Diese Steine erfüllen häufig nicht die an ihre Korrosionsresistenz und Sulfatbeständigkeit gestellten Anforderungen. Der sogenannte „invariante Punkt", das ist die Temperatur, bei der im Zuge des Aufheizens die erste Schmelze entsteht, ist mit maximal 1.502°C häufig unzureichend. Zur Definition „invarianter Punkt" siehe: Refractories Handbook, ISBN 4-925133-01-2, Japan, 1998, Seite 54.To meet the above requirements, are known Magnesiasteine, so stones based on MgO, with a CaO / SiO 2 mass ratio (hereinafter C / S ratio called) below 0.93. The C / S ratio of 0.93 corresponds to the stoichiometric monticellite - CaMgSiO 4 -. These stones often do not meet the requirements of their corrosion resistance and sulfate resistance requirements. The so-called "invariant point", which is the temperature at which the first melt is formed in the course of heating up, is often insufficient with a maximum of 1,502 ° C. For the definition of "invariant point", see: Refractories Handbook, ISBN 4-925133-01- 2, Japan, 1998, page 54.

Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, einen feuerfesten keramischen Formkörper anzubieten, der die eingangs genannten Kriterien in vorteilhafter Weise sämtlich oder zumindest größtenteils erfüllt.Of the The invention is so far the object of a refractory ceramic shaped body to offer the above-mentioned criteria in advantageous Way all or at least for the most part Fulfills.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein gebrannter feuerfester keramischer Körper auf Basis Magnesia (MgO). MgO bildet die Voraussetzung für eine hohe Feuerfestigkeit und Resistenz gegenüber chemischen/metallurgischen Angriffen. Für gebrannte Feuerfestprodukte verwendete Magnesia enthält in Abhängigkeit von der Menge der Fremdoxide, insbesondere CaO, SiO2 und Fe2O3 unterschiedliche MgO-Gehalte. Eisenreiche Sorten weisen oft > 91 Gew.-% MgO auf, eisenarme Sorten oft > 95 Gew.-% MgO. Es existieren auch Sorten mit > 99 Gew.-% MgO. Insbesondere kann SiO2 neben MgO als weitere Versatzkomponenten bei der Herstellung der Formkörper eingebracht werden, beispielsweise über einen Anteil an Quarzsand oder Quarzgut.The starting point of the invention is a fired refractory ceramic body based on magnesia (MgO). MgO is the prerequisite for high fire resistance and resistance to chemical / metallurgical attacks. Depending on the amount of foreign oxides, in particular CaO, SiO 2 and Fe 2 O 3 , magnesia used for fired refractory products contains different MgO contents. Iron-rich grades often have> 91 wt.% MgO, low-iron grades often> 95 wt.% MgO. There are also varieties with> 99 wt .-% MgO. In particular, SiO 2 can be introduced in addition to MgO as further offset components in the production of the moldings, for example via a proportion of quartz sand or fused silica.

Die Erfindung hat erkannt, dass gebrannte feuerfeste keramische Formkörper mit den gewünschten vorteilhaften Eigenschaften dann erhalten werden, wenn das Produkt folgende Merkmale aufweist:

  • – einen Gehalt an MgO über 62 Gew.-%, wobei Anteile > 75 Gew.-%, ≥ 80 Gew.-%, ≥ 85 Gew.-% bishin zu ≥ 90 Gew.-% durchaus vorteilhaft sein können,
  • – einen Gehalt an CaO und SiO2 < 15 Gew.-%, wobei dieser Anteil auch ≤ 14, ≤ 10, ≤ 8 oder ≤ 7 Gew.-% sein kann, wobei
  • – das C/S-Verhältnis < 0,27 beträgt und
  • – als silikatische Nebenphase ein Forsteritmischkristall [(Mg, Ca)2SiO4] auftritt.
The invention has recognized that fired refractory ceramic shaped bodies having the desired advantageous properties are obtained when the product has the following features:
  • A content of MgO above 62% by weight, whereby proportions> 75% by weight, ≥ 80% by weight, ≥ 85% by weight up to ≥ 90% by weight can definitely be advantageous,
  • A content of CaO and SiO 2 <15% by weight, this proportion also being ≦ 14, ≦ 10, ≦ 8 or ≦ 7% by weight, where
  • - the C / S ratio is <0.27 and
  • - As silicate secondary phase a Forsteritmischkristall [(Mg, Ca) 2 SiO 4 ] occurs.

Ein solcher Formkörper kann je nach Zusammensetzung einen Invarianten Punkt über 1.500°C aufweisen.One such shaped body may have an invariant point above 1500 ° C, depending on the composition.

Die Erfindung hat erkannt, dass sich der invariante Punkt durch eine Abstimmung der einzelnen Versatzkomponenten beziehungsweise der entsprechenden Phasen im gebrannten Produkt unter Berücksichtigung des C/S-Verhältnisses und der Bedingung eines Anteils an Forsteritmischkristall auf Temperaturen bis zu 1.800°C und darüber steigern lässt, insbesondere, wenn keine weiteren silikatischen Phasen vorhanden sind.The Invention has recognized that the invariant point by a Tuning of the individual offset components or the corresponding phases in the fired product under consideration of the C / S ratio and the condition of a proportion of forsterite mixed crystal at temperatures up to 1,800 ° C and above increase, especially if no further silicate phases are present are.

Wie ausgeführt ist das Grundsystem des genannten Produktes das System CaO-MgO-SiO2. Der Masseanteil dieser Oxide beträgt nach verschiedenen Ausführungsformen > 77, > 80, > 85, > 90, > 99 Prozent. Der Stand der Technik sieht beispielsweise für sulfatbeständige Produkte vor, das C/S-Verhältnis < 0,93 einzustellen, da dann die Phase Forsterit auftritt, die besonders sulfatbeständig ist. Üblicherweise liegt dann jedoch noch Monticellit vor. Der invariante Punkt beträgt dabei 1.502°C. Monticellit reduziert die Sulfatbeständigkeit. Gleichzeitig wird die Zugabe weiterer Versatzkomponenten praktisch ausgeschlossen, da dies nach bisherigen Erkenntnissen zu einer weiteren Absenkung des invarianten Punktes führt. Beispielsweise ein Zusatz von Al2O3 bei einem solchen Produkt würde etwa eine Absenkung des invarianten Punktes auf ca. 1.425°C bewirken.As stated, the basic system of said product is the system CaO-MgO-SiO 2 . The mass fraction of these oxides is>77,>80,>85,>90,> 99 percent according to various embodiments. The state of the art, for example, provides for sulphate-resistant products to adjust the C / S ratio <0.93, since then the forsterite phase occurs, which is particularly resistant to sulphates. Usually, however, then there is still Monticellit. The invariant point is 1,502 ° C. Monticellit reduces sulfate resistance. At the same time, the addition of further offset components is virtually ruled out, since, according to previous findings, this leads to a further lowering of the invariant point. For example, an addition of Al 2 O 3 in such a product would cause about a lowering of the invariant point to about 1425 ° C.

Bei dem genannten C/S-Verhältnis unter 0,27 gelingt es, den Monticellit im Forsterit zu lösen, wodurch der genannte Forsteritmischkristall entsteht. Aus den vorstehend genannten Gründen ist es vorteilhaft, das C/S-Verhältnis so einzustellen, dass der Monticellitgehalt so gering wie möglich ist, vorzugsweise 0.at the said C / S ratio Below 0.27, it is possible to dissolve the monticellite in the forsterite, causing the called Forsteritmischkristall arises. From the above establish it is advantageous to have the C / S ratio that way adjust that the monticellite content is as low as possible, preferably 0.

Solange neben Forsterit noch Monticellit im Gefüge vorliegt, beträgt der invariante Punkt im System Periklas-Forsterit-Monticellit 1502°C, und zwar selbst bei sehr geringen Anteilen an freiem Monticellit. Der invariante Punkt kann durch Vermeidung von freiem Monticellit deutlich erhöht werden, bei gleichzeitiger Herabsetzung des C/S-Verhältnisses im genannten Umfang.So long besides forsterite there is monticellite in the microstructure, the invariant one is Point in the system periclasium forsterite monticellite 1502 ° C, and indeed even with very low levels of free monticellite. The invariant Point can be significantly increased by avoiding free monticellite, while reducing the C / S ratio in said extent.

Das C/S-Verhältnis kann < 0,2 betragen. In vielen Fällen ist ein C/S-Verhältnis von 0,05 bis 0,15 die Grundlage, durch eine entsprechende Produktzusammensetzung eine Kombination hoher Heißfestigkeit mit hoher Korrosionsresistenz gegenüber Sulfaten und guter Thermoschockbeständigkeit zu erreichen. Während die ersten beiden Eigenschaften vorwiegend durch den Forsteritmischkristall gewährleistet werden, kann die letztgenannte Eigenschaft z.B. durch einen körnigen Korundzusatz zum Versatz erzielt werden. Ein C/S-Verhältnis von 0,11 ± 0,02 hat sich insoweit als günstig erwiesen, als eine gewisse Symbiose hinsichtlich der eingangs genannten Kriterien beobachtet wurde.The C / S ratio can be <0.2. In many cases is a C / S ratio from 0.05 to 0.15 basis, by an appropriate product composition a combination of high heat resistance with high corrosion resistance to sulfates and good thermal shock resistance to reach. While the first two properties mainly by the Forsteritmischkristall guaranteed may be the latter property, e.g. by a granular corundum additive be achieved for offset. A C / S ratio of 0.11 ± 0.02 has in this respect as favorable proven, as a certain symbiosis in terms of the aforementioned Criteria was observed.

Bei einem gebrannten feuerfesten keramischen Formkörper mit einem Gesamtgehalt an MgO, CaO und SiO2 > 98 Gew.-%, dem genannten C/S-Verhältnis von etwa 0,11 oder darunter konnte ein invarianter Punkt deutlich oberhalb der geforderten 1.500°C-Grenze festgestellt werden, bishin zu Werten über 1.800°C.For a fired refractory ceramic shaped body having a total content of MgO, CaO and SiO 2 > 98% by weight, said C / S ratio of about 0.11 or below, an invariant point could be well above the required 1500 ° C limit can be ascertained to values above 1,800 ° C.

Je geringer das C/S-Verhältnis, umso höher der Invariante Punkt im System MgO-CaO-SiO2.The lower the C / S ratio, the higher the invariant point in the system MgO-CaO-SiO 2 .

Der CaO-Gehalt lässt sich auf auf ≤ 2,5, ≤ 1,5 oder ≤ 1,0 Gew.-% begrenzen. Der SiO2-Gehalt kann ≤ 12, ≤ 10, ≤ 8 oder ≤ 5 Gew.-% betragen.The CaO content can be limited to ≦ 2.5, ≦ 1.5 or ≦ 1.0% by weight. The SiO 2 content may be ≦ 12, ≦ 10, ≦ 8 or ≦ 5% by weight.

Ohne weiteres erlaubt es die Erfindung, andere Versatzkomponenten zuzumischen, die in der Lage sind, dem gebrannten Produkt die gewünschten Eigenschaften zu verleihen. Hierzu gehört Al2O3. Dieses kann beispielsweise in Form von kalzinierter Tonerde, Sintertonerde oder Schmelzkorund dem Versatz zugegeben werden. Die Verwendung von kalzinierter Tonerde oder anderer feinkörniger Tonerdeträger führt zu einer Spinellbindung neben der silikatischen Bindung, wodurch die Sulfatbeständigkeit begünstigt wird. Der Al2O3-Anteil beträgt beispielsweise 1–10 Gew.-%.It is readily possible for the invention to mix other offset components capable of imparting the desired properties to the fired product. This includes Al 2 O 3 . This can be added to the offset, for example in the form of calcined clay, sintered clay or fused alumina. The use of calcined clay or other fine-grained alumina carrier causes spinel bonding in addition to the silicate bond, favoring sulfate resistance. The Al 2 O 3 content is for example 1-10 wt .-%.

Die Al2O3-Komponente kann auch als Spinell (MgAl2O4) im Versatz vorhanden sein. Der Versatz kann weitere Spinelle, beispielsweise Hercynit, Galaxit, Jacobsit einzeln oder in Kombination beziehungsweise als Mischspinelle enthalten.The Al 2 O 3 component may also be present as spinel (MgAl 2 O 4 ) in the offset. The offset may contain other spinels, for example hercynite, galaxite, Jacobsite singly or in combination or as mixed spinels.

Der erfindungsgemäße Versatz und die daraus hergestellten Produkte sind im Wesentlichen Cr2O3-frei, das heißt, der Cr2O3-Gehalt liegt < 1, besser < 0,5 Gew.-%. Das ist durch den Einsatzzweck des Produktes bedingt. Das Produkt soll sulfatresistent sein und ist häufig dem Angriff von Alkali- oder Erdalkalisulfaten ausgesetzt. Bei ausreichend oxidierenden Verhältnissen kommt es in Gegenwart von Cr2O3-haltigen Verbindungen, insbesondere in Gegenwart von Chromitspinellen, zur Bildung von Alkali- bzw. Erdalkalichromatsulfaten. Diese enthalten sechswertiges Chrom und sind demzufolge toxisch. Es sind daher chromfreie Produkte wünschenswert.The inventive offset and the products produced therefrom are essentially Cr 2 O 3 -free, that is, the Cr 2 O 3 content is <1, better <0.5 wt .-%. This is due to the intended use of the product. The product is said to be sulphate-resistant and is often exposed to attack by alkali or alkaline earth sulphates. With sufficient oxidizing ratios, in the presence of Cr 2 O 3 -containing compounds, especially in the presence of chromite spinels, alkali or alkaline earth chromate sulfates are formed. These contain hexavalent chromium and are therefore toxic. It is therefore desirable chromium-free products.

Erfindungsgemäß geht es darum, die Zusammensetzung der Silikatphase gezielt so einzustellen, dass das Produkt die gewünschten Eigenschaften wie Heißfestigkeit und Sulfatresistenz ermöglicht. Dazu trägt auch die Auswahl des genannten C/S-Verhältnisses bei.According to the invention it works therefore to adjust the composition of the silicate phase in a targeted manner that the product you want Properties like hot strength and sulfate resistance allows. Contributes to that too the selection of said C / S ratio in.

Alternativ oder kumulativ können weitere feuerfeste Komponenten im Versatz enthalten sein, beispielsweise auf Basis ZrO2 in mindestens einer der folgende Formen:
Baddeleyit, stabilisiertes oder teilstabilisiertes ZrO2, ZrSiO4. Diese Zr-Komponente begünstigt insbesondere die Thermoschockbeständigkeit. Der ZrO2-Gehalt kann insbesondere 7–13 Gew.-% betragen.Alternatively or cumulatively, further refractory components may be included in the offset, for example based on ZrO 2 in at least one of the following forms:
Baddeleyite, stabilized or partially stabilized ZrO 2 , ZrSiO 4 . This Zr component particularly promotes thermal shock resistance. The ZrO 2 content can be in particular 7-13 wt .-%.

MgO kann als MgO-Sinter eingebracht werden, beispielsweise in einer Kornfraktion < 5 mm, wobei ein sogenannter „Mehlanteil" (Hauptanteil < 100 μm) die Eigenschaften insgesamt verbessern kann.MgO can be introduced as MgO sinter, for example in a Grain fraction <5 mm, wherein a so-called "flour content" (main proportion <100 microns) the properties overall can improve.

Das System CaO-MgO-SiO2-Fe2O3 verhält sich weitestgehend analog zum System CaO-MgO-SiO2, soweit davon auszugehen ist, dass sich das Eisen vor Erreichen des invarianten Punkes in MgO löst. Dies kann durch Abstimmung des Eisengehaltes und des C/S-Verhältnisses erzielt werden. Es lassen sich so Produkte herstellen, bei denen ein Eisengehalt von 2 Masseprozent bei einem C/S-Verhältnis < 0,25 keine weitere Senkung des invarianten Punktes gegenüber einem eisenfreien System bewirkt.The system CaO-MgO-SiO 2 -Fe 2 O 3 behaves as far as possible analogously to the system CaO-MgO-SiO 2 , insofar as it can be assumed that the iron dissolves before reaching the invariant punk in MgO. This can be achieved by tuning the iron content and the C / S ratio. It can be so produce products in which an iron content of 2 percent by mass at a C / S ratio <0.25 causes no further reduction of the invariant point compared to an iron-free system.

Der Formkörper lässt sich wie folgt herstellen:
Die Rohstoffe (Versatzkomponenten) werden unter Zugabe eines Bindemittels, beispielsweise einer Ligninsulfonatlösung (alternativ: Detrin, Melasse oder ein Sulfat wie Magnesiumsulfat), gemischt. Anschließend werden Formkörper in bekannter Weise auf einer Presse aus der Versatzmischung geformt und anschließend bei Temperaturen von zumeist über 1.500°C gebrannt. Die Brenntemperatur wird allgemein < 1676°C betragen und typisch im Bereich 1530–1660°C liegen.The shaped body can be produced as follows:
The raw materials (offset components) are mixed with the addition of a binder, for example a lignosulfonate solution (alternatively: detrin, molasses or a sulfate such as magnesium sulfate). Subsequently, moldings are molded in a known manner on a press from the batch mixture and then fired at temperatures of mostly over 1500 ° C. The firing temperature will generally be <1676 ° C and will typically be in the range 1530-1660 ° C.

Beispielhaft werden folgende Formkörper folgender Zusammensetzung genannt:
Formkörper wie vor mit einem Gesamtgehalt an MgO, CaO und SiO2 größer 99 Gew.%.By way of example, the following shaped bodies of the following composition are mentioned:
Shaped body as before with a total content of MgO, CaO and SiO 2 greater than 99 wt.%.

Formkörper mit einem Gesamtgehalt MgO, CaO, SiO2, Al2O3, MnO, ZrO2 > 98 %.Shaped body with a total content of MgO, CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , MnO, ZrO 2 > 98%.

Formkörper mit einem Gesamtgehalt MgO, CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO > 98 Masse-% und einem C/S-Verhältnis < 0,19.Shaped body with a total content of MgO, CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , MnO> 98 mass% and a C / S ratio <0.19.

Formkörper mit einem Gesamtgehalt MgO, CaO, MnO, SiO2, Fe2O3 > 98 Masse-%.Shaped body with a total content MgO, CaO, MnO, SiO 2 , Fe 2 O 3 > 98 mass%.

Formkörper mit einem Gesamtgehalt MgO, CaO, SiO2, ZrO2, Fe2O3, MnO > 98 Masse-% und einem C/S-Verhältnis < 0,25.Shaped body with a total content MgO, CaO, SiO 2 , ZrO 2 , Fe 2 O 3 , MnO> 98 mass% and a C / S ratio <0.25.

Formkörper wie vor, mit

  • a) einem Gesamt-Gehalt an MgO, CaO und SiO2 > 98,0 Gew.%,
  • b) einem Verhältnis CaO/SiO2 kleiner 0,20,
  • c) einem invarianten Punkt über 1.600°C.
Shaped body as before, with
  • a) a total content of MgO, CaO and SiO 2 > 98.0% by weight,
  • b) a ratio CaO / SiO 2 less than 0.20,
  • c) an invariant point above 1,600 ° C.

Formkörper wie vor, mit

  • a) einem Gesamt-Gehalt an MgO, CaO und SiO2 > 98,0 Gew.%,
  • b) einem Verhältnis CaO/SiO2 kleiner 0,13,
  • c) einem invarianten Punkt über 1.700°C.
Shaped body as before, with
  • a) a total content of MgO, CaO and SiO 2 > 98.0% by weight,
  • b) a ratio CaO / SiO 2 less than 0.13,
  • c) an invariant point above 1700 ° C.

Formkörper wie vor, mit

  • a) einem Gesamt-Gehalt an MgO, CaO und SiO2 > 98,0 Gew.%,
  • b) einem Verhältnis CaO/SiO2 kleiner 0,05,
  • c) einem invarianten Punkt über 1.800°C.
Shaped body as before, with
  • a) a total content of MgO, CaO and SiO 2 > 98.0% by weight,
  • b) a ratio CaO / SiO 2 less than 0.05,
  • c) an invariant point above 1,800 ° C.

Formkörper wie vor, mit

  • a) einem Gesamt-Gehalt an MgO, CaO, SiO2 und Al2O3 > 98,0 Gew.%,
  • b) einem Verhältnis CaO/SiO2 kleiner 0,20.
Shaped body as before, with
  • a) a total content of MgO, CaO, SiO 2 and Al 2 O 3 > 98.0 wt.%,
  • b) a ratio CaO / SiO 2 less than 0.20.

Formkörper wie vor, mit

  • a) einem Gesamt-Gehalt an MgO, CaO, SiO2 und Al2O3 > 98,0 Gew.%,
  • b) einem Verhältnis CaO/SiO2 kleiner 0,12,
  • c) einem invarianten Punkt über 1.600°C.
Shaped body as before, with
  • a) a total content of MgO, CaO, SiO 2 and Al 2 O 3 > 98.0 wt.%,
  • b) a ratio CaO / SiO 2 less than 0.12,
  • c) an invariant point above 1,600 ° C.

Formkörper wie vor, mit

  • a) einem Gesamt-Gehalt an MgO, CaO, SiO2 und Al2O3 > 98,0 Gew.%,
  • b) einem Verhältnis CaO/SiO2 kleiner 0,05,
  • c) einem invarianten Punkt über 1.650°C.
Shaped body as before, with
  • a) a total content of MgO, CaO, SiO 2 and Al 2 O 3 > 98.0 wt.%,
  • b) a ratio CaO / SiO 2 less than 0.05,
  • c) an invariant point above 1,650 ° C.

Formkörper wie vor, mit

  • a) einem Gesamt-Gehalt an MgO, CaO, SiO2 und Al2O3 > 98,0 Gew.%,
  • b) einem Verhältnis CaO/SiO2 kleiner 0,01,
  • c) einem invarianten Punkt über 1.700°C.
Shaped body as before, with
  • a) a total content of MgO, CaO, SiO 2 and Al 2 O 3 > 98.0 wt.%,
  • b) a ratio CaO / SiO 2 less than 0.01,
  • c) an invariant point above 1700 ° C.

Formkörper wie vor, mit

  • a) einem Gesamt-Gehalt an MgO, CaO, SiO2 und ZrO2 > 98,0 Gew.%,
  • b) einem Verhältnis CaO/SiO2 kleiner 0,16,
  • c) einem invarianten Punkt über 1.600°C.
Shaped body as before, with
  • a) a total content of MgO, CaO, SiO 2 and ZrO 2 > 98.0% by weight,
  • b) a ratio CaO / SiO 2 less than 0.16,
  • c) an invariant point above 1,600 ° C.

Formkörper wie vor, mit

  • a) einem Gesamt-Gehalt an MgO, CaO, SiO2 und ZrO2 > 98,0 Gew.%,
  • b) einem Verhältnis CaO/SisO2 kleiner 0,05,
  • c) einem invarianten Punkt über 1.700°C.
Shaped body as before, with
  • a) a total content of MgO, CaO, SiO 2 and ZrO 2 > 98.0% by weight,
  • b) a ratio CaO / SisO 2 less than 0.05,
  • c) an invariant point above 1700 ° C.

Formkörper wie vor, mit

  • a) einem Gesamt-Gehalt an MgO, CaO, SiO2 und Fe2O3 > 98,0 Gew.%,
  • b) einem Verhältnis CaO/SiO2 kleiner 0,10,
  • c) einem invarianten Punkt über 1.600°C.
Shaped body as before, with
  • a) a total content of MgO, CaO, SiO 2 and Fe 2 O 3 > 98.0 wt.%,
  • b) a ratio CaO / SiO 2 less than 0.10,
  • c) an invariant point above 1,600 ° C.

Formkörper wie vor, mit

  • a) einem Gesamt-Gehalt an MgO, CaO, SiO2 und Fe2O3 > 98,0 Gew.%,
  • b) einem Verhältnis CaO/SiO2 kleiner 0,02,
  • c) einem invarianten Punkt über 1.700°C.
Shaped body as before, with
  • a) a total content of MgO, CaO, SiO 2 and Fe 2 O 3 > 98.0 wt.%,
  • b) a ratio CaO / SiO 2 less than 0.02,
  • c) an invariant point above 1700 ° C.

Formkörper wie vor, hergestellt aus einem Versatz, der MgO-Sinter enthält. Das MgO kann im gebrannten Produkt teilweise als freies MgO vorliegen.Shaped body like before, made from an offset containing MgO sinter. The MgO may be partially present in the fired product as free MgO.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.Further Features of the invention will become apparent from the features of the dependent claims and the other application documents.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von fünf Beispielen näher erläutert.The The invention is explained in more detail below with reference to five examples.

In der zugehörigen Tabelle sind die fünf Beispiele mit ihrem jeweiligen Versatz (Rohstoffkomponenten) und ihrer Oxidanalyse angegeben. Die Tabelle enthält auch das jeweilige C/S-Verhältnis sowie die zugehörige Brenntemperatur.In the associated Table are the five Examples with their respective offset (raw material components) and their oxide analysis indicated. The table also contains the respective C / S ratio and the associated firing temperature.

Die Tabelle zeigt, dass der Formkörper gemäß Beispiel 1 die höchste Brenntemperatur aufweist. Das liegt daran, dass bei diesem Versatz auch der höchste invariante Punkt aller Beispiele auftritt. Der Versatz besteht ausschließlich aus MgO-Sinter und Quarzsand. Der Anteil an MgO beträgt über 92 Gew.-%, der an SiO2 + CaO < 8 Gew.-%.The table shows that the molding according to Example 1 has the highest firing temperature. This is because this offset also produces the highest invariant point of all the examples. The offset consists exclusively of MgO sinter and quartz sand. The proportion of MgO is over 92 wt .-%, on SiO 2 + CaO <8 wt .-%.

Die Temperatur, bei der die erste Schmelze gebildet wird, ist bei den Beispielen, die einen Zusatz an Al2O3 beziehungsweise ZrO2 enthalten, etwas geringer. Dafür ist beispielsweise die Sulfatbeständigkeit beim Formkörper gemäß Beispiel 2 besonders hoch, während die Beispiele 3 und 5 sich durch eine überdurchschnittliche Thermoschockbeständigkeit auszeichnen.The temperature at which the first melt is formed is slightly lower in the examples containing an addition of Al 2 O 3 or ZrO 2 , respectively. For example, the sulfate resistance of the molding according to Example 2 is particularly high, while Examples 3 and 5 are characterized by an above-average thermal shock resistance.

Die dargestellten Beispiele können durch Wahl des C/S-Verhältnisses, des verwendeten MgO sowie Varianten weiterer Komponenten verändert werden. Monticellit liegt im gebrannten Produkt nicht vor. Die einzige silikatische Phase besteht aus Forsteritmischkristall.The Examples shown can by choosing the C / S ratio, of the MgO used as well as variants of other components are changed. Monticellit is not present in the fired product. The only siliceous Phase consists of forsterite mixed crystal.

Figure 00120001
Figure 00120001

Claims (11)

Gebrannter feuerfester keramischer Formkörper mit folgenden Merkmalen: a) einem Gehalt an MgO über 62 Gew.%, b) einem Gesamt-Gehalt an CaO und SiO2 kleiner 15 Gew.%, wobei c1) das Verhältnis CaO/SiO2 kleiner 0,27 beträgt und c2) als silikatische Nebenphase ein Forsteritmischkristall [(Mg, Ca)2SiO4] auftritt.Fired refractory ceramic shaped body having the following characteristics: a) a content of MgO above 62% by weight, b) a total content of CaO and SiO 2 of less than 15% by weight, where c1) the ratio CaO / SiO 2 is less than 0.27 is and c2) occurs as a silicate secondary phase, a Forsteritmischkristall [(Mg, Ca) 2 SiO 4 ] occurs. Formkörper nach Anspruch 1 mit einem Gesamtgehalt an MgO, CaO und SiO2 größer 80 Masse-%.Shaped body according to claim 1 having a total content of MgO, CaO and SiO 2 greater than 80% by mass. Formkörper nach Anspruch 1, mit einem Anteil an freiem MgO (Periklas).moldings according to claim 1, with a proportion of free MgO (periclase). Formkörper nach Anspruch 1, der frei von Monticellit ist.moldings according to claim 1, which is free of monticellite. Formkörper nach Anspruch 1, der neben dem Forsteritmischkristall keine weiteren silikatischen Nebenphasen aufweist.moldings according to claim 1, which in addition to the Forsteritmischkristall no further having silicate secondary phases. Formkörper nach Anspruch 1, hergestellt aus einem Versatz, der MgO-Sinter enthält.moldings according to claim 1, prepared from an offset containing MgO sinter. Formkörper nach Anspruch 1, hergestellt aus einem Versatz, der Cr2O3 in Anteilen < 0,5 Gew.-% enthält.Shaped body according to claim 1, prepared from an offset containing Cr 2 O 3 in proportions <0.5 wt .-%. Formkörper nach Anspruch 1, hergestellt aus einem Versatz, der ZrO2 in mindestens einer der folgenden Formen enthält: Baddeleyit, stabilisiertes oder teilstabilisiertes ZrO2, ZrSiO4.Shaped body according to claim 1, prepared from an offset containing ZrO 2 in at least one of the following forms: Baddeleyite, stabilized or partially stabilized ZrO 2 , ZrSiO 4 . Formkörper nach Anspruch 1, hergestellt aus einem Versatz, der mindestens einen der folgenden Spinelle enthält oder bei dem mindestens einer der folgenden Spinelle beim Brand gebildet wurde: stöchiometrischer MgO-Al2O3-Spinell, unstöchiometrischer MgO-Al2O3-Spinell, Hercynit, Galaxit oder Mischspinelle daraus.Shaped body according to claim 1, prepared from an offset which contains at least one of the following spinels or in which at least one of the following spinels has been formed on firing: stoichiometric MgO-Al 2 O 3 spinel, unstoichiometric MgO-Al 2 O 3 spinel, Hercynite, Galaxite or mixed spinel from it. Formkörper nach Anspruch 1, hergestellt aus einem Versatz, der Al2O3 in mindestens einer der folgenden Formen enthält: kalzinierte Tonerde, Sintertonerde, Schmelzkorund.Shaped body according to claim 1, prepared from an offset, the Al 2 O 3 in at least one of the follow Contains the following forms: calcined clay, sintered clay, fused alumina. Formkörper nach Anspruch 1, hergestellt aus einem Versatz, der SiO2 in mindestens einer der folgenden Formen enthält: Quarzsand, reaktive Kieselsäure.Shaped body according to claim 1, prepared from an offset containing SiO 2 in at least one of the following forms: quartz sand, reactive silicic acid.
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