DE1922454A1 - Fire proof heat insulating building material - Google Patents

Abstract

The mixture comprises fire proof or heat resistant material, such as fire proof clay or foundry mould material, and a material which is solid at low temperatures, such as room temperature, and volatile at high temperatures above approx. 200 degrees C. This material is preferably pure polystyrene foam. Specifically the volume ratio of the fire proof material to the volatile material is 1:5-1:1, and the building material has a weight per unit of volume of 0.30-0.8 kg/dm3. The material is used for fire places, furnaces, crucibles or fans.

Description

Feuerfester, wärmeislierender Baustoff Die Erfindung betrifft einen feuerfesten, wärmeisolierenden Baustoff für Feuerungen, 0Sen, Tiegel, Pfannen od. dgl. in räumlich fester Form oder als verformbare Masse. Refractory, heat-insulating building material The invention relates to a Fireproof, heat-insulating building material for furnaces, burners, crucibles, pans, etc. Like. In a spatially fixed form or as a deformable mass.

Bei zahlreichen Anwendungsfällen stellt sich in der Praxis die Forderung nach einem Baustoff, der bei hohen Temperaturen, beispielsweise bei den Temperaturen flüssiger Metalle, beständig ist, insbesondere eine möglichst hohe mechanische Festigkeit besitzt, und der gleichzeitig eine starke Isolationswirkung ausübt. Die bislang bekannten feuerfesten Stoffe besitzen zwar eine in der Regel ausreichend große mechanische Festigkeit, und zwar auch dann, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt sind, aber ihre Isolationswirkung ist relativ gering, so daß man in zahlreichen Fällen gezwungen ist, entweder eine besonders dicke Schicht deses feuerfesten Stoffes zu verwenden oder es muß in Richtung des Wärmeflusses hinter dem auch bei hohen Temperaturen mechanisch festen Baustoffeln besonderer Isolierstoff angeordnet werden, was beispielsweise durch Hintermauern der feuer- und mechanisch festen Ausmauerung geschieht. In beiden Fällen jedoch erhält man eine verhältnismäßig dicke Ausmauerung, die die Nachteile besitzt, daß sie sowohl viel Platz beansprucht als auch verhältnismäßig schwer ist. Letzteres wirkt sich bei Tiegeln, Pfannen od. dgl. The requirement arises in practice for numerous applications for a building material that works at high temperatures, for example at temperatures liquid metals, is resistant, in particular the highest possible mechanical strength and which at the same time has a strong insulating effect. So far known refractory materials usually have a sufficiently large mechanical Strength, even when exposed to high temperatures, but their insulating effect is relatively low, so that one is forced in numerous cases is to use either a particularly thick layer of the fire retardant material or it must be in the direction of the heat flow behind that even at high temperatures mechanically strong building materials special insulating material are arranged, what for example by backing the fire-resistant and mechanically solid brickwork. In both In some cases, however, you get a relatively thick brick lining, which has the disadvantages possesses that it both takes up a lot of space and is relatively heavy. The latter affects pots, pans or the like.

besonders nachteilig aus, da diese Teile transportiert werden müssen und stets ein großes Leergewicht zu bewältigen ist, wähend das Fassungsvermögen wegen der dicken Ausmauerung relativ gering ist.particularly disadvantageous because these parts have to be transported and there is always a large empty weight to cope with while the capacity is relatively small because of the thick brickwork.

Auch bei Feuerungen und Öfen der verßchiedensten Art benötigt man zur Erreichung einer entsprechenden Isolierwirkung bei gleichzeitig ausreichender mechanischer Festigkeit der Ausmauerung eine verhältnismäßig große Dicke derselben, was zur Folge hat, daß die Außenabmessungen der Feuerungen und Öfen entsprechend groß sind, was sich nicht nur auf den Platzbedarf, sondern auch auf die Herstellungskosten und die Wirtschaftlichkeit negativ auswirkt.You also need it with fireplaces and ovens of the most varied types to achieve a corresponding insulating effect with sufficient at the same time mechanical strength of the lining a relatively large thickness of the same, with the result that the External dimensions of the furnaces and furnaces are correspondingly large, which not only affects the space required, but also the manufacturing costs and the economy has a negative effect.

Aber nicht nur bei Feuerungen, Öfen, Tiegeln, Pfannen od. dgl. stellt sich in der Praxis die Forderung nach einem auch unter Einwirkung hoher Temperaturen ausreichend mechanisch festen und dabei gleichzeitig gut wärmeisolierenden Baustoff, sondern es wird diese Forderung auch auf anderen Gebieten der Technik gestellt. So ist es zum Beispiel bei Stahlgußformen, Grauguß, Schwermetallguß, Blockguß od. dgl. notwendig, Steigereinsätze zu verwenden, die die Eigenschaft haben, das schmelzflüssige Metall im Innern des Steigers möglichst lange in schmelzfüssigem Zustand zu halten, damit die gefürchteten Lunkerstellen innerhalb des eigentlichen Oußstückes nicht auftreten können. Für diese Steigereinsätze hat man bislang Baustoffe verwendet, die durch das schmelzflüssige Metall zunächst aufgeheizt werden, die jedoch dann aufgrund ihres Gehaltes an Brennstoff und Sauerstoff in der Lage waren, durch Abbrennen selber Wärme an das im Steiger enthaltene Metall abzugeben. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese exothermen Baustoffe für Steigereinsätze beträchtliche Nachteile haben und daß es trotzdem zu einem Auftreten von Lunkerstellen kommt. Dies liegt vor allem daran, daß das schmelzflüssige Metall zunächst einmal abgeschreckt wird, wenn es mit dem kalten exothermen Baustoff des Steigereinsatzes in Berührung kommt. Dem schmelzflüssigen Metall wird dann eine erhebliche Wärmemenge entzogen, die notwendig ist, um den exothermen Baustoff des Steigereinsatzes aufzuheizen und zu entzünden. Dies führt naturgemäß zu einem erheblichen Absinken der Temperatur und zu einem teilweisen Erstarren des Metalls zumindest im Bereich des Steigereinsatzes. Brennt dann der Steigereinsatz ab, so muß das teilweise erstarrte Metall erst-wieder so weit erwärmt werden, daß es schmelzflüssig wird. Dies gelingt jedoch wegen des stets vorhandenen Wärmeverlustes nach außen hin nicht immer und in ausreichendem Maße, so daß trotzdem Lunkerstellen auftreten. Man hat deshalb bei der Anwendung von reinen wärmeisolierenden Baustoffen hinsichtlich der Lunkerstellen zumindest gleich gute, teilweise sogar bessere Ergebnisse erzielt, als mit den wesentlich teurerer exothermen Baustoffen. Die Verwendung von solchen wärmeisolierenden Baustoffen ist jedoch in der Praxis nur selten möglich, weil die mechanische Festigkeit dieser wärmeisolierenden Baustoffe unter Einwirkung derart hoher Temperaturen zu gering ist. Sie halten den unvermeidbaren mechanischen Beanspruchungen vor allem bei besonders hohen Temperaturen, wie sie beim Stahlguß, beim elektrisch geschmolzenen Grau- undSphEreguß auftreten, nicht mit ausreichender mechanischer Festigkeit stand. But not only in furnaces, ovens, crucibles, pans or the like In practice, the requirement for an even under the action of high temperatures sufficiently mechanically strong and at the same time good heat-insulating building material, but this requirement is also made in other areas of technology. So it is for example with steel molds, gray cast iron, heavy metal cast, ingot cast or. Like. Necessary to use riser inserts that have the property of the molten To keep metal inside the riser in a molten state for as long as possible, so that the dreaded blowholes within the actual Oussstückes not may occur. So far, building materials have been used for these risers, which are initially heated by the molten metal, but which then due to their fuel and oxygen content were able to burn off to give off heat to the metal contained in the riser itself. However, it has been shown that these exothermic building materials for riser use have considerable disadvantages and that voids still occur. This is above all the fact that the molten metal is quenched first when it comes into contact with the cold exothermic building material of the riser insert. To the A considerable amount of heat is then extracted from molten metal, which is necessary is to heat up and ignite the exothermic building material of the riser insert. This naturally leads to a significant drop in temperature and to a partial solidification of the metal at least in the area of the riser insert. Burns then the use of the riser goes down, so the partially solidified metal must first be like this again be heated far enough that it becomes molten. However, this always succeeds because of the existing heat loss to the outside not always and to a sufficient extent, so that voids still occur. One has therefore in the application of pure heat-insulating building materials with regard to the blowholes at least equally good, sometimes even better results than with the essential more expensive exothermic building materials. The use of such heat-insulating building materials However, this is rarely possible in practice because of the mechanical strength of this heat-insulating building materials under the action of such high temperatures too low is. They keep the unavoidable mechanical stresses especially at special high temperatures, such as those found in steel casting, electrically fused gray and Sphere cast iron occur, did not stand with sufficient mechanical strength.

Aus vorstehendem ergibt sich somit, daß die bekannten feuerfesten bzw. hoch hitzebeständigen Baustoffe eine zu geringe Isolationswirkung besitzen, die für zahlreiche Anwendungsfälle bei weitem nicht ausreicht. Andererseits weisen die bekannten wärmeisolierenden Stoffe bei besonders hohen Temperaturen keine für diese Anwendungsfälle ausreichend große mechanische Festigkeit auf, so daß sie ebenfalls für die Praxis in den meisten Anwendungsfällen nicht verwendbar sind. From the above it follows that the known refractory or highly heat-resistant building materials have insufficient insulation, which is by far not sufficient for numerous applications. On the other hand, wise the well-known heat-insulating materials at particularly high temperatures no for these applications have sufficiently high mechanical strength, so that they also cannot be used in practice in most applications.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Baustoff zu schaffen, der einerseits auch unter der Einwirkung besonders hoher Temperaturen, wie z.B. den Temperaturen schmelzflüssiger~Metalle, eine relativ große mechanische Festigkeit besitzt und der andererseits eine starke wärmeisolierende Wirkung hat. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Baustoff aus einer Mischung ehes oder mehrerer, an sich bekannter, feuerfester oder gar hoch hitzebeständiger Stoffe, wie z.B. Schamotte oder Gießerei-Formstoffe, mit einem bei niedrigen Temperaturen, z.B. bei etwa Raumtemperatur, festem, jedoch bei 0 hohen Temperaturen von z.B. mehr als 200 C sich verflüchtigenden Stoff, vorzugsweise geschäumtem Rein-Polystyrol, besteht. Der vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Baustoff besteht im Augenblick seines Einsatzes, also dann, wenn die hohen Temperaturen bereits auf ihn einwirken, nur noch aus den feuerfesten bzw. hoch hitzebeständigen Stoffen, die auch bei hohen Temperaturen eine erhebliche mechanische Festigkeit besitzen. Die wärmeisolierende Wirkung des erfindungsgemäßen Baustoffes ist jedoch wesentlich größer, und zwar mindestens doppelt so groß, als sie jemals mit den bekannten feuerfesten oder hoch hitzebeständigen Stoffen, wie z.B. Schamotte oder Gießerei-Formstoffen, erreicht worden ist. Diese wesentlich verbesserte wärmeisolierende Wirkung beruht darauf, daß bei dem erfindungsgemäßen Baustoff den feuerfesten oder hoch hitzebeständigen Stoffen ein sich beihöheren Temperaturen verflüchtigender Stoff beigemengt ist. Sobald der erfindungsgemäße Baustoff erwärmt wird, verflüchtigt sich dieser nur bei niedrigen Temperaturen feste Zusatzstoff und hinterläßt innerhalb des erfindungsgemäßen Baustoffes zahlreiche Luft-oder gasgefüllte Hohlräume, welche eine sehr große wärmeisolierende Wirkung ausüben. Auf diese Weise ist ein Baustoff geschaffen, der bei besonders hohen Temperaturen nicht nur eine große mechanische Festigkeit, sondern erstmalig auch eine sehr gute wärmeisolierende Wirkung besitzt. Dieser erfindungsgemäße Baustoff läßt sich somit besonders vorteilhaft überall dort einsetzen, wo unter Einwirkung hoher Temperaturen gleichzeitig eine große mechanische Festigkeit und eine große wärmeisolierende Wirkung erzielt werden soll, wie z.B. bei Feuerungen, Öfen, Tiegeln, Pfannen od. dgl. Hierdurch ergibt sich der besondere<Vorteil, daß bei Anwendung des erfindungsgemäßen Baustoffes die Wanddickender Ausmauerungen bedeutend geringer gehalten werden können als dies mit Baustoffen herkömmlicher Art möglich ist. Dies bedeutet eine erhebliche Gewichtsersparnis, was vor allem für Tiegel, Pfannen od. dgl. von Bedeutung ist. Außerdem können bei gleichem Rauminhalt die äußeren Abmessungsverhältnisse bedeutend kleiner gehalten werden, was sioh sowohl auf die Herstellungskosten als auch auf den Platzbedarf vorteilhaft auswirkt. Ferner steht bei einer Reihe von anderen Anwendungsfällen, beispielsweise für die Herstellung von Steigereinsätzen, mit dem erfindungsgemäßen Baustoff ein Stoff zur Verfügung, der den an ihn gestellten Anrorderungen nach mechanischer Festigkeit bei gleichzeitig guter Wärme isolierung weitgehend gerecht wird und den bislang bekannten Baustoffen mit großem Abstand überlegen ist. The invention has the task of creating a building material which on the one hand also under the influence of particularly high temperatures, e.g. the temperatures of molten metals, a relatively high mechanical strength and which, on the other hand, has a strong heat insulating effect. This task is achieved according to the invention in that the building material consists of a mixture or several well-known, fireproof or even highly heat-resistant substances, such as fireclay or foundry molding materials, with a low temperature, e.g. at about room temperature, solid, but at 0 high temperatures of e.g. more as a substance that volatilizes at 200 C, preferably foamed pure polystyrene, consists. The building material according to the invention described above exists at the moment his use, i.e. when the high temperatures are already affecting him, only from the refractories or highly heat-resistant materials, which have considerable mechanical strength even at high temperatures. However, the heat-insulating effect of the building material according to the invention is essential bigger, and at least twice as big as they ever were with the known refractories or highly heat-resistant materials, such as fireclay or foundry molding materials, has been achieved. This much improved heat insulating effect is based on the fact that the fire-resistant or highly heat-resistant in the building material according to the invention A substance that volatilizes at high temperatures is added to the substance. As soon as the building material according to the invention is heated, it only evaporates Solid additive at low temperatures and leaves within the scope of the invention Building material numerous air or gas-filled cavities, which have a very large heat-insulating properties Have an effect. In this way, a building material is created that is particularly useful for high temperatures not only great mechanical strength, but also for the first time also has a very good heat-insulating effect. This building material according to the invention can thus be used particularly advantageously wherever under action high temperatures at the same time great mechanical strength and great a heat-insulating effect is to be achieved, e.g. in fireplaces, ovens, crucibles, Pans or the like. This results in the special <advantage that when using of the building material according to the invention, the wall thickness of the brickwork is significantly lower can be maintained than is possible with conventional building materials. this means a significant weight saving, which is especially important for pots, pans, etc. Like. Is important. In addition, with the same volume, the external dimensions be kept significantly smaller, which sioh both on the manufacturing costs also has a beneficial effect on space requirements. A number of other applications, e.g. for the manufacture of riser inserts, with the building material according to the invention, a substance is available that the put to him Requirements for mechanical strength with good thermal insulation at the same time is largely fair and the previously known building materials by a large margin is superior.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Volumenverhältnis des oder der feuerfesten Stoffe zu dem sich verflüchtigenden Stoff etwa 1 : 5 bis 1 : 1 beträgt. Grundsätzlich sind auch noch andere Volumenverhältnisse möglich, wobei jedoch die mechanische Festigkeit oder die wärme isolierende Wirkung in entsprechender Wese nachläßt. Das Volumenverhältnis richtet sich im wesentlichen nach den Anforderungen, die im einzelnen Anwendungsfall an den erfindungsgemäßen Baustoff gestellt werden, da in manchen Fällen besonderer Wert auf eine hohe mechanische Festigkeit und in anderen Fällen mehr Wert auf eine starke wärmeisolierende Wirkung gelegt wird. Dabei besitzt im allgemeinen der Baustoff ein Raumgewicht von etwa 0,30 bis o,8 kg/dm5. Dieses Raumgewicht richtet sich naturgemäß nach dem Volumenverhältnis des oder der feuerfesten Stoffe zu dem sich verflüchtigenden Stoff, wobei verständlicherweise ein möglichst geringes Raumgewicht eine besonders große wärmeisolierende'Wirkung zur Folge hat, während ein etwas höheres Raumgewicht eine größere mechanische Festigkeit ergibt. Grundsätzlich ist jedoch zu sagen, daß die Raumgewichte des erfindungsgemäßen Baustoffes außerordentlich niedrig sind und daß dieser Baustoff beispielsweise in der Lage ist, auf Wasser zu schwimmen. Dies macht ihn auch für zahlreiche andere Anwendungsfälle geeignet, die an dieser Stelle nicht alle angeführt werden können. Es ergibt sich jedoch auf jeden Fall eine erhebliche Gewichtsersparnis bei Anwendung des erfindungsgemäßen Baustoffes im Gegensatz zu den bislang bekannten Baustoffen, und zwar nicht nur dadurch, daß aufgrund seiner großen Isolationswirkung eine geringere Wandstärke der Ausmauerung völlig ausreicht, sondern auch dadurch, daß der Baustoff selbst wesentlich leichter ist als die bislang für die gleichen Anwendungsfälle verwendeten bekannten Baustoffe. It has been found to be advantageous if the volume ratio of the refractory substance or substances to the volatilizing substance about 1: 5 to Is 1: 1. In principle, other volume ratios are also possible, however, the mechanical strength or the heat insulating effect in corresponding Wese subsides. The volume ratio is essentially based on the requirements which are placed on the building material according to the invention in the individual application, because in some cases special emphasis is placed on high mechanical strength and in in other cases more emphasis is placed on a strong heat-insulating effect. Included In general, the building material has a density of about 0.30 to 0.8 kg / dm5. This volume weight is of course based on the volume ratio of the or the refractories to the volatilizing substance, and understandably the lowest possible density a particularly large heat-insulating effect as a result, while a slightly higher density has a greater mechanical strength results. Basically, however, it should be said that the density of the inventive Building material are extremely low and that this building material, for example, in is able to swim on water. This makes it for numerous others as well Use cases that cannot all be listed at this point. In any case, however, there is a considerable saving in weight when used of the building material according to the invention in contrast to the previously known building materials, and not only in that due to its great insulating effect, a lower one Wall thickness of the lining is completely sufficient, but also because the building material itself is much lighter than the previous one for the same use cases used known building materials.

Bei einer bevorzugten Auführungsformder Erfindung ist der sich verflüchtigende Stoff vor der Erhitzung in Korn-oder Kugelform in dem Baustoff enthalten. In dieser Form läßt sich beispielsweise Rein-Polystyrol ohne Schwierigkeiten den an sich bekannten feuerfesten oder hoch hitzebeständigen Stoffen, wie z.B. Schamotte oder Gießerei-Formstoffen, beimengen. Der sich bei hohen Temperaturen verflüchtigende Stoff läßt sich dann gleichmäßig in der gesamten Masse verteilen, was zur Folge hat, daß auch die später entstehenden Hohlräume innerhalb des Baustoffes gleichmäßig verteilt sind und auf diese Weise eine gleichmäßig gute Wärmeisolierung erzielt wird. Dabei beträgt im allgemeinen die Korngröße des sich verflüchtigenden Stoffes etwa 2 bis 6 mm. Diese Korngrößen ergeben im betriehsfertigen Baustoff Hohlräume, die ausreichend groß sind, um eine gute Isolierwirkung zu erzielen, die jedoch andererseits klein genug sind, um die mechanische Festigkeit des Baustoffes nicht zu beeinträchtigen. Auch hierbei gilt, daß andere Korngrößen verwendet werden können, wenn entweder auf eine besonders große mechanische Festigkeit (kleine Korngröße) oder auf eine besonders gute Isolierwirkung (größere Korngröße) Wert gelegt wird. In a preferred embodiment of the invention, the volatilizing Material contained in the building material in grain or spherical form before heating. In this Shape can be, for example, pure polystyrene without difficulty the known per se refractory or highly heat-resistant materials, such as fireclay or foundry molding materials, add. Of the substance volatilized at high temperatures can then be distributed evenly throughout the mass, with the result that even the cavities that arise later are evenly distributed within the building material and in this way uniformly good thermal insulation is achieved. Included is generally the grain size of the volatilized substance about 2 to 6 mm. These grain sizes result in sufficient cavities in the ready-to-use building material are large in order to achieve a good insulating effect, but on the other hand small are enough not to impair the mechanical strength of the building material. Here, too, other grain sizes can be used, if either to a particularly high mechanical strength (small grain size) or to a Particularly good insulating effect (larger grain size) is important.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Baustoffes, welches sich dadurch kennzeichnet, daß dem oder den feuerfesten Stoffen der sich verflüchtigende Stoff durch ein an sich bekanntes mechanisches Mischverfahren bei niedriger Temperatur, beispielsweise etwa Raumtemperatur, zugesetzt wird. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn der oder die feuerfesten Stoffe zunächst gesondert unter Zusatz von z.B. Wasser und/oder Bindemitteln in üblicher Weise aufbereitet werden und daß erst-dann der sich verflüchtigende Stoff in fester Form zugesetzt wird. Grundsätzlich ist es Jedoch auch möglich, den oder die feuerfesten Stoffe gemeinsam mit dem sich verflüchtigenden Stoff unter Zusatz von z.B. Wasser und/ oder Bindemitteln aufzubereiten. Welches dieser beiden Verfahren im Einzelfall angewendet wird, richtet sich im wesentlichen nach den betrieblichen Möglichkeiten sowie nach der Art der aufzubereitenden Stoffe. The invention also relates to a method of production of the building material according to the invention, which is characterized in that the or the refractory substances the volatilizing substance by a known per se mechanical mixing process at low temperature, for example around room temperature, is added. It is useful if the refractory material or materials initially separately with the addition of e.g. water and / or binders in the usual way Way and that only-then the volatilizing substance in solid Form is added. In principle, however, it is also possible to use the refractory Substances together with the volatilizing substance with the addition of e.g. water and / or to prepare binders. Which of these two procedures in the individual case is applied, depends essentially on the operational possibilities as well as the type of materials to be processed.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird dem oder den feuerfesten Stoffen sowie dem sich verflüchtigenden Stoff eine so große Menge an z.B. Wasser, Bindemitteln oder dgl. According to a further feature of the invention, the or the refractory Substances as well as the volatilizing substance such a large amount of e.g. water, Binders or the like.

zugesetzt, daß die Stoffe eine stampf- oder knetfähige Masse bilden. In diesem Zustand läßt sich der Baustoff leicht verarbeiten und in sämtliche im Einzelfall notwendige Formen bringen.added that the substances form a tampable or kneadable mass. In In this state, the building material can be easily processed and in all individual cases bring necessary forms.

So ist es z.B. möglich, daß die Masse direkt, beispielsweise zum Hinterstampfen von Ausmauerungen, zum Ausschmieren von Behältern od. dgl., verarbeitet wird. Es ist andererseits jedoch auch möglich und in zahlreichen Fällen vorteilhaft, wenn aus der Masse zunächst Bauteile, wie z.B. Ausmauerungssteine, Steigereinsätze od. dgl., geformt und durch Trocknen oder Brennen fertiggestellt werden und daß der Baustoff erst dann in Form von mechanisch festen Teilen verarbeitet wird.For example, it is possible to use the mass directly, for example for tamping back of lining, for lubricating containers or the like. Is processed. It on the other hand, however, is also possible and advantageous in numerous cases if First components from the mass, such as bricklaying bricks, riser inserts, etc. Like., Shaped and finished by drying or firing, and that the Building material is only then processed in the form of mechanically solid parts.

In der Zeichnung sind zwei Anwendungsbeispiele für den erfindungsgemaßen Baustoff veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 einen Abschnitt eines Gußstückes mit Steiger im Längsschnitt; Fig. 2 einen Querschnitt durch den gebrauchsfertigen Baustoff in starker Vergrößerung; Fig. 5 den oberen Endabschnitt eines gegossenen Stahlblockes im Längsschnitt. In the drawing are two application examples for the invention Building material illustrated. The figures show: FIG. 1 with a section of a casting Steiger in longitudinal section; Fig. 2 shows a cross section through the ready-to-use building material in high magnification; Fig. 5 shows the upper end portion of a cast steel block in longitudinal section.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Gußstück bezeichnet, dessen Gußform 3 einen Steiger 2 besitzt, in den das schmelzflüssige Metall beim Gießen eingedrungen ist. Der Steiger 2 ist in der Wandung der Gußform 3 als Loch ausgebildet. Die Gußform 3 besteht beispielsweise aus Formsand. Die Wandung des Steigers 2 wird durch einen Steigereinsatz 4 gebildet, der aus dem erfindungsgemäßen Baustoff besteht. Der Steigereinsatz 4 ist als mechanisch festes Bauteil vorgefertigt und beim Herstellen der Form 3 in diese eingesetzt worden. Als Verschluß des Steigers 2 dient ein Deckel 5, der ebenfalls aus dem erfindungsgemäßen Baustoff besteht und vorgefertigt ist. Seine Abmessungen entsprechen im wesentl2hEnder lichten Weite des Steigereinsatzes 4, wobei jedoch ein Spiel zwischen seinen Stirnflächen und dem Steigereinsatz 4 vorgesehen ist. Dieses Spiel soll ein leichtes Einlegen des Deckels 5 ermöglichen und die Ausdehnung des Deckels 5 bei seiner Erwärmung ausgleichen. Sowohl der Steigereinsatz 4 als auch der Deckel 5 haben die Aufgabe, zu verhindern, daß die Wärme des schmelzflüssigen Metalls im Steiger 2 zu schnell an die Umgebung abgegeben wird. Das Metall im Steiger 2 muß mindestens solange schmelzflüssig bleiben, bis das eigentliche Gußstück weitgehend erstarrt ist. Aufgrund der Eigenschaften des erz in dungsgemäßen Baustoffes, aus denen sowohl der Steigereinsatz 4 als auch der Deckel 5 besteht, wird die Abgabe der Wärme an die Umgebung weitgehend verringert. Ein vorzeitiges Erstarren des schmelzflüssigen Metalls im Innern des Steigers 2 wird somit verhindert. Gleichzeitig ist jedoch die mechanische Festigkeit des Steigereinsatzes 4 und des Deckels 5 so groß, daß beide Teile ohne weiteres in der Lage sind, die auftretenden mechanischen Beanspruchungen auszuhalten. In Fig. 1, 1 denotes a casting, the mold 3 a Steiger 2, into which the molten metal penetrated during casting. The riser 2 is designed as a hole in the wall of the casting mold 3. The mold 3 consists for example of molding sand. The wall of the riser 2 is through a Formed riser insert 4, which consists of the building material according to the invention. The use of the riser 4 is prefabricated as a mechanically solid component and when the mold 3 been used in this. As a closure of the riser 2 is a cover 5, which also consists of the building material according to the invention and is prefabricated. His Dimensions essentially correspond to the clear width of the riser insert 4, however, there is a play between its end faces and the riser insert 4 is. This game should allow easy insertion of the cover 5 and the expansion of the cover 5 compensate for its heating. Both the riser insert 4 as also the cover 5 have the task of preventing the heat of the molten liquid Metal in the Steiger 2 is released into the environment too quickly. The metal in the riser 2 must remain molten at least until the actual casting is largely has frozen. Due to the properties of the ore in the building material according to the invention where there is both the riser insert 4 and the lid 5, the charge the heat to the environment is largely reduced. Premature solidification of the molten Metal inside the riser 2 is thus prevented. At the same time, however, is the mechanical strength of the riser insert 4 and the lid 5 so great that both parts are easily able to withstand the mechanical stresses that occur to endure.

In Fig. 2 ist deutlich erkennbar, daß der erfindungsgemäße Baustoff zahlreiche unterschiedlich große Luft- bzw. Gaseinschlüsse 6- besitzt, welche die wärmeisolierende Wirkung verursachen. Diese Luft- bzw. Gaseinschlüsse sind dadurch entstanden, daß der erfindungsgemäße Baustoff aus einem Gemisch eines feuerfesten oder gar hoch hitzebeständigen Stoffes 7, wie z.B. In Fig. 2 it can be clearly seen that the building material according to the invention numerous different sized air or gas inclusions 6- has, which the cause heat-insulating effect. These air or gas inclusions are thereby emerged that the building material according to the invention from a mixture of a refractory or even highly heat-resistant material 7, such as e.g.

Schamotte oder Gießerei-Formstoffes, mit einem bei niedrigen Temperaturen, z.B./etwa Raumtemperatur, festen, jedoch bei hohen Temperaturen von z.B. mehr als 2000C sich verflüchtigenden Stoff, vorzugsweise geschäumtem Rein-Polystyrol, hergestellt worden und anschließend auf eine hohe Temperatur von mehr als 2000C erhitzt worden ist, wobei der vorzugsweise aus geschäumtem Rein-Polystyrol bestehende Stoff sich verflüchtigt hat und an den Stellen, an denen zunächst Körner oder Kugeln dieses sich verflüchtigenden Stoffes vorhanden waren, luft- bzw. gasgefüllte Hohlräume 6 zurückgeblieben sind. Diese luft- oder gasgefüllten Hohlräume, die Jeweils nur einen Durchmesser von etwa 2 bis 6 mm aufweisen, werden von dem feuerfesten oder hoch hitzebeständigen Stoff 7 umschlossen, wobei die zwischen den einzelnen Hohlräumen 6 vorhandenen Brücken eine derart große Wandstärke aufweisen, daß eine ausreichende mechanische Festigkeit gewährleistet ist. Die innerhalb des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Baustoffes nach dem VerflUchtigen des beispielsweise aus geschäumtem Rein-Polystyrol bestehenden Stoffes verbleibenden, relativ kleinen Hohlräume6stehen untereinander nicht in Verbindung, so daß die aus dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Baustoff hergestellten Bau- oder Formteile für gasförmige oder flüssige Medien, wie z.B. für schmelzflüssiges Metall, undurchlässig sind.Fireclay or foundry molding material, with a low temperature, e.g. / about room temperature, solid, but at high temperatures of e.g. more than 2000C volatilizing substance, preferably foamed pure polystyrene and then heated to a high temperature of more than 2000C is, the material preferably consisting of foamed pure polystyrene itself has evaporated and in the places where initially grains or balls of this volatile substance were present, air or gas-filled cavities 6 stayed behind. These air- or gas-filled cavities, each only have a diameter of about 2 to 6 mm, are of the refractory or highly heat-resistant material 7 enclosed, the between the individual cavities 6 existing bridges have such a large wall thickness that sufficient mechanical strength is guaranteed. The within the proposed according to the invention Building material after volatilization of, for example, foamed pure polystyrene existing The remaining, relatively small voids 6 stand not in connection with each other, so that the proposed according to the invention Building material manufactured components or molded parts for gaseous or liquid media, such as for molten metal, are impermeable.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Baustoffes, und zwar bei einem Stahlblock 8, der in einer Kokille 9 abgegossen ist. Die Kokille 9 trägt eine Haube 10, welche auf ihrer dem Stahlblock8zugekehrten Innenseite einen Einsatz 11 aus dem erfindungsgemäßen Baustoff besitzt. Dieser Einsatz 11 umschließt den mit 8a bezeichneten sogenannten verlorenen Kopf des Stahlblockes 8, welcher die gleichen Funktionen wie der Steiger 2 in Fig. 1 besitzt. Der verlorene Kopf 8a ist wiederum mit einem Deckel 12 aus dem erfindungsgemäßen Baustoff abgedeckt, um die Wärmeabfuhr nach außen hin so gering wie möglich zu halten. Fig. 5 shows a further application example of the invention Building material, specifically in the case of a steel block 8 which is cast in a mold 9. The mold 9 carries a hood 10, which on its inside facing the steel block 8 has an insert 11 made of the building material according to the invention. This insert 11 encloses the so-called lost head of the steel block 8 designated by 8a, which has the same functions as the riser 2 in FIG. The lost head 8a is in turn covered with a lid 12 made of the building material according to the invention, to keep the heat dissipation to the outside as low as possible.

Claims (1)

Patentansprüche: Patent claims: (9 Feuerfester, wärmeisolierender Baustoff für Feuerungen, Öfen, Tiegel, Pfannen oder dergleichen in räumlich fester Form oder als verformbare Masse, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Baustoff aus einer Mischung eines oder mehrerer, an sich bekannter, feuerfester oder gar hoch hitzebeständiger Stoffe, wie z.B. Schamotte oder Gießerei-Formstoffe mit einem bei niedrigen Temperaturen, z.B. bei etwa Raumtemperatur, festem, jedoch bei hohen Temperaturen von z.B. mehr als 2000C sich verflüchtigenden Stoff, vorzugsweise geschäumtem Rein-Poystyrol, besteht. (9 Fireproof, heat-insulating building material for fireplaces, stoves, Crucibles, pans or the like in a spatially fixed form or as a deformable mass, d a d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the building material consists of a mixture one or more, known per se, more refractory or even highly heat-resistant Substances such as fireclay or foundry molding materials with a low temperature, e.g. at about room temperature, solid, but at high temperatures of e.g. more as a volatile substance at 2000C, preferably foamed pure polystyrene, consists. 2. Baustoff nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Volumenverhältnis des oder der feuerfesten Stoffe zu dem sich verflüchtigenden Stoff etwa 1 : 5 bis 1 : 1 beträgt. 2. Building material according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the volume ratio of the refractory material or materials to the volatilizing material Fabric is approximately 1: 5 to 1: 1. 5. Baustoff nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Baustoff ein Raumgewicht von etwa 0,30 bis o,8 kg/dm5 besitzt. 5. Building material according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h e t that the building material has a density of about 0.30 to 0.8 kg / dm5. 4. Baustoff nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der sich verflüchtigende Stoff vor der ersten Erhitzung in Korn- oder Kugelform in dem Baustoff enthalten ist. 4. Building material according to claim 1 or one of the following, d a d u r c it is not noted that the volatilizing substance before the first Heating in grain or spherical form is contained in the building material. 5. Baustoff nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Korngröße des sich verflüchtigenden Stoffes etwa 2 bis 6 mm beträgt. 5. Building material according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the grain size of the volatilizing substance is about 2 to 6 mm. 6. Verfahren zur Herstellung des Baustoffes nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß dem oder den feuerfesten Stoffen der sich verflüchtigende Stoff durch ein an sioh bekanntes mechanisches Mischverfahren bei niedriger Temperatur, beispielsweise etwa Raumtemperatur, zugesetzt wird. 6. A method for producing the building material according to claim 1 or one of the following, d u r c h e k e n n nz e i c h n e t, that the or the refractories the volatilizing substance by a well-known mechanical Mixing method at low temperature, for example around room temperature, added will. 7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der oder die feuerfesten Stoffe zunächst gesondert unter Zusatz von z.B. Wasser und/oder Bindemitteln in üblicher Weise aufbereitet werden und daß erst dann der sich verflüchtigende Stoff in fester Form zugesetzt wird. 7. The method according to claim 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c It does not mean that the refractory material (s) should initially be separated with the addition of e.g. water and / or binders are treated in the usual way and that only then the volatilizing substance is added in solid form. 8. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der oder die feuerfesten Stoffe gemeinsam mit dem sich verflüchtigenden Stoff unter Zusatz von z.B. Wasser und/oder Bindemitteln aufbereitet werden. 8. The method according to claim 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c It does not mean that the refractory substance or substances together with the volatilizing substance The substance can be prepared with the addition of e.g. water and / or binding agents. 9. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem oder den feuerfesten Stoffen sowie dem sich verflüchtigenden Stoff eine so große Menge an z.B. Wasser, Bindemitteln oder dergleichen zugesetzt wird, daß die Stoffe eine stampf- oder knetfähige Masse bilden. 9. The method according to claim 6 or one of the following, d a d u r c h e k e k e n n n n e i n e t that the refractory material (s) and the volatilizing substance such a large amount of e.g. water, binding agents or the like is added so that the substances form a tampable or kneadable mass. 10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Masse direkt, beispielsweise zum Hinterstampfen von Ausmauerungen, zum Ausschmieren von Behältern oder dergleichen verarbeitet wird. 10. The method according to claim 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the mass can be used directly, for example for tamping back walls, is processed for lubricating containers or the like. 11. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß aus der Masse zunächst Bauteile (4, 5), wie z.B. Ausmauerungssteine, Steigereinsätze oder dergleichen geformt und durch Trocknen oder Brennen fertiggestellt werden und daß der Baustoff erst dann als mechanisch feste Teile (4, 5) verarbeitet wird. 11. The method according to claim 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that from the mass components (4, 5), such as bricklaying bricks, Riser inserts or the like shaped and finished by drying or firing and that the building material is only then processed as mechanically solid parts (4, 5) will.