DE2324523C2

DE2324523C2 - Monolithisches feuerfestes Material und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2324523C2
Application number: DE2324523A
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Shijonawate Osaka Shiraishi; Kazuhiko Hirakata Osaka Takahashi; Kenzo Toyonaka Osaka Takeda
Original assignee: Nippon Crucible Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Crucible Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1972-05-19
Filing date: 1973-05-15
Publication date: 1986-02-27
Also published as: FR2190759B1; US3892584A; NL7306970A; GB1415431A; BR7303642D0; IT985083B; JPS4914505A; CA979023A; BE799766A; JPS5338283B2; AU5584273A; ES414934A1; FR2190759A1; DE2324523A1

Description

Die Erfindung betrifft ein monolithisches feuerfestes Material aus einer gebrannten harten Zusammensetzung, das Aluminiumoxid, Siliziumcarbid und Kohlenstoff enthält, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Dieses schwer schmelzbare Material besitzt eine ausgezeichnete Erosionsbeständigkeit gegen geschmolzenes Metall und geschmolzene Schlacke und kann beispielsweise für Auskleidungen von Abstichrinnen oder Durchgängen in Hochöfen zum Übertragen von geschmolzenem Metall, geschmolzener Schlacke u. dgl. verwendet werden.

Die Auskleidung von Abstichrinnen in Hochöfen u. dgl. wurde bisher aus feuerfesten Materialien, wie Gemischen aus feinteiliger Schamotte, Siliziumdioxidsan od. dgl., Tonpulver (als Bindemitel), Graphit (als Kohlenstoffquelle zur Verbesserung der Erosionsbeständigkeit gegen geschmolzenes Roheisen) und Wasser hergestellt durch Aufbringen der Mischungen auf die Abstichrinne u. dgl. unter Pressen oder Stampfen. Derzeit werden auch Gemische aus Schamottepartikeln und, als Bindemittel, kohlenstoffhaltigen Materialien, wie Teer u. dgl., zum Stampfen verwende», zur Herstellung feuerfester Auskleidungen. Heutzutage ist jedoch der Druck im oberen Abschnitt von Hochöfen größer geworden durch Verwendung größerer Hochöfen und durch Entwicklung moderner Hochofenbetriebsverfahren. Außerdem hat die Menge an in einem Hochofenzyklus produziertem Roheisen zugenommen, die Geschwindigkeit der Übertragung des Roheisens ist größer geworden und die Temperatur des Roheisens ist höher geworden. Außerdem sind bei dem kürzlich entwickelten Verfahren zum gleichzeitigen Abstechen von Roheisen und Schlacke die feuerfesten Auskleidungsmaterialien der Abstichrinne zum Übertragen von geschmolzenem Eisen durch das Roheisen und die Schlacke einem chemischen und mechanischen Angriff ausgesetzt. Das Reparieren der erodierten Teile muß bei hohen Temperaturen vor dem Hochofen durchgeführt werden, was mit beträchtlichen Schwierigkeiten verbunden ist. Dementsprechend muß die Auskleidung einer Abstichrinne zum Übertragen von Roheisen eine hohe Erosionsbeständigkeit gegenüber Roheisen und Schlacken aufweisen und leicht verarbeitbar sein.

In der US-PS 37 53 744 sind geformte feuerfeste Materialien wie Schamottesteine oder Ziegel als Auskleidungsmaterialien beschrieben, die mit organischen Bindemitteln und Silicon gebunden sind, und ebenso ist gemäß der US-PS 33 29 514 die Mitverwendung von Siliconen erforderlich.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Erosionsbeständigkeit von monolithischen feuerfesten Materialien gegenüber geschmolzenem Metall und geschmolzener Schlacke sowie die Verarbeitbarkeit desselben zu verbessern.

Gegenstand der Erfindung ist ein monolithisches feuerfestes Material aus einer gebrannten harten Zusammensetzung, das Aluminiumoxid, Siliziumcarbid und Kohlenstoff enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zusammensetzung aus 55 bis 75 Gew.-% Aluminiumoxid, 10 bis 30 Gew.-% Siliziumcarbid und 5 bis 20 Gew.-% Kohlenstoff besteht, mit 5 bis 12 Gew.-% — bezogen auf das Gesamtgewicht des Aluminiumoxids, des Siliziumcarbids und des Kohlenstoffs — Siliziumoxidsol, Aluminiumoxidsol oder Mullitsol als Bindemittel.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines derartigen monolithischen feuerfesten Materials ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus Aluminiumoxid, Siliziumcarbid, Kohlenstoff und dem Bindemittel aus Siliziumoxidsol, Aluminiumoxidsol oder Mullitsol vergießt, während man es in Vibration versetzt, wodurch die thixotrope Zusammensetzung erweicht und fließfähiger wird.

Die beiliegende Zeichnung zeigt ein ternäres Diagramm des Aluminiumoxid/Siliziumcarbid/Kohlenstoff-Systems, welche den Bereich der erfindungsgemäßen amorphen, feuerfesten Materialien abgrenzt.

Nach umfangreichen Untersuchungen des Phänomens der Erosion von feuerfesten Materialien durch den Angriff durch geschmolzene Metalle und Schlacke wurde festgestellt, daß die Erosion von verhältnismäßig großen Partikeln in Zusammensetzungen von feuerfesten Materialien durch geschmolzene Metalle und Schlackke verhältnismäßig gering ist, da große Partikel eine kleine spezifische Oberflächengröße aufweisen, während dir. Erosion von kleinen Partikeln und der feuerfesten Matrix, welche die groben Partikel miteinander verbindet, verhältnismäßig stark ist, während die groben Partikel zwar nicht erodieren, aber allmählich aus der Oberfläche

der verhältnismäßig schnell erodierenden Matrix herausragen.

Es zeigte sich nun. daß durch eine Erhöhung der Erosionsbestänigkeit der feuerfesten Matrix und eine Verringerung der Oberflächengröße der feuerfesten Matrix die Erosionsbeständigkeil des feuerfesten Matrix die Erosionsbeständigkeit des feuerfesten Materials insgesamt verbessert werden kann. Außerdem wurde gefunden, daß durch Auswahl eines geeigneten Bindemiteis die Verarbeitbarkeit des resultierenden feuerfesten j Materials verbessert werden kann.

Nachfolgend werden die durch Verwendung der erfindungsgemäß eingesetzten jeweiligen Ausgangsmaterialien und ihrer Mengen erzielten Vorteile näher erläutert.

Bei dem erfindungsgemäß verwendeter, Aluminiumoxid handelt es sich vorzugsweise um geschmolzenes Aluminiumoxid, gesintertes Aluminiumoxid oder eine Mischung davon mit einem Aluminiumoxidgehalt von 94 Gew.-°/o oder mehr. Aluminiumoxid mit einer hohen Reinheit hat verschiedene vorteilhafte Eigenschaften, beispielsweise hochfeuerfeste Eigenschaften (hochschmelzende Eigenschaften), eine hohe Erweichungstemperatur unter Belastung, eine hohe mechanische Festigkeit, eine hohe Erosionsbeständigkeit gegen geschmolzene Metalle und verschiedene Schlackearten. Erfindungsgemäß wird ein Aluminiumoxid verwendet, in dem 75% oder mehr des Aiuminiumoxids grobe Partikel mit einer Teilchengröße von 1,5 mm oder mehr darstellen. Die Menge des verwendeten Aluminiumoxids beträgt 55 bis 75%. Die Erosionsbeständigkeit und die feuerfesten Eigenschaften der feuerfesten Materialien nehmen ab, wenn die Aluminiumoxidmenge weniger als 55% beträgt, während dann, wenn die Menge mehr als 75% beträgt, die Festigkeit der feuerfesten Produkte gering ist. Geschmolzenes Alumniumoxid ist bevori-jgt, da die geschmolzenen Aluminiumoxidpartikel eine ziemlich unempfindliche Oberfläche haben und mit der feuerfesten Matrix verflochten werden können, um den feuerfesten Produkten eine hohe mechanische Festigkeit zu verleihen. Andererseils ist auch gesintertes Aluminiumoxid insofern bevorzugt, als seine Partikel feine Poren oder Hohlräume aufweisen, die den feuerfesten Produkten eine hohe mechanische Festigkeit verleihen, da die feuerfeste Matrix in ihre Poren eindringt.

Bevorzugt wird als Aluminiumoxid ein geschmolzenes oder gesintertes Aluminiumoxid mit einem Aluminiumoxidgehalt von 94% oder mehr verwendet. Vorzugsweise ist das darin enthaltene Aluminiumoxid partikelförmig und hat eine Partikelgröße von weniger als 1,5 mm.

Das erfindungsgemäß verwendete Siliziumcarbid hat verschiedene Vorteile, beispielsweise eine hohe Erosionsbeständigkeit gegen verschiedene Schlackearten, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine niedrige Wärmedehnung. Das Siliziumcarbid dient auch dazu, die Hohlräume der Aluminiumoxidpartikel zu füllen unter Bildung einer feuerfesten Matrix, und deshalb beträgt der Partikeldurchmesser des Siliziumcarbids vorzugsweise 3,4 mm jo oder weniger. Es ist insbesondere erforderlich, daß 60% oder mehr des Siliziumcarbids feine Partikel mit einer Partikelgröße von 0,15 mm oder mehr darstellen. Das Siliziumcarbid wird in einer Menge von 10 bis 30% verwendet und ein Oberschuß gegenüber diesem Bereich ist nicht bevorzugt, da dadurch die Verarbeitbarkeit und Erosionsbeständigkeit verschlechtert werden.

Vorzugsweise ist das Siliziumcarbid in Form von feinen Partikeln mit einer Größe von 3,4 mm oder weniger enthalten.

Als Kohlenstoff enthaltendes Ausgangsmaterial werden natürlicher Graphit und amorphe Kohle, die bei gewöhnlichen Temperaturen fest ist und flüchtige Bestandteile, wie Pech, enthält, gemeinsam verwendet oder der natürliche Graphit und die amorphe Kohle können einzeln verwendet werden. Das Kohlenstoff enthaltende Ausgangsmaterial ist vorteilhaft, da es von geschmolzenen Metallen und Schlacke nur schwer erodiert und benetzt wird.

Als natürlicher Graphit kann irgendein Graphit verwendet werden, der im allgemeinen als Komponente zur Herstellung von feuerfesten Materialien verwendet wird, und er kann jede beliebige Form haben, z. B. in Form von Flocken, Fasern (veins) u. dgl. vorliegen, solange sein Aschegehalt 25 Gew.-% nicht übersteigt. Zu große Kohlepartikel sind jedoch nicht geeignet, da sie eine schlechte Dispergierbarkeit besitzen. Pulverisierte Kohlenpartikel mit einer Größe von 0,3 mm oder weniger sind bevorzugt.

Das amorphe. Kohlenstoff enthaltende flüchtige Material, wie Pech, wird nach dem Erhitzen flüssig und dringt in die Hohlräume oder Poren der Partikel der anderen Komponenten ein und haftet daran und bei weiterer Erhöhung der Erhitzungstemperatur setzt der Kohlenstoff das flüchtige Material frei, wobei er sich verfestigt und eine Kohlenstoffbindung bildet. Der amorphe Kohlenstoff wird in Form von pulverisierten Partikeln mit einer Größe von 0,5 mm oder weniger verwendet, um die Dispersion beim Mischen der Ausgangsmaterialien zu verbessern.

Die Gesamtmenge an Kohlenstoffkompcnente, bestehend aus Graphit und/oder amorphem Kohlenstoff, beträgt 5 bis 20%. Wenn die Menge weniger als 5% beträgt, haben die resultierenden feuerfesten Materialien gegenüber geschmolzenen Metallen und Schlacke eine geringe Erosionsbeständigkeit und außerdem kann keine geringe Benetzbarkeit durch geschmolzene Metalle und Schlacke erzielt werden. Wenn andererseits die Menge 20% übersteigt, nimmt die Festigkeit der resultierenden feuerfesten Materialien ab. was ungünstig ist.

Bezüglich der beiliegenden Zeichnung sei darauf hingewiesen, daß zur Erzielung sämtlicher erfindungsgemäßer Vorteile, d. h. wenn der Aluminiumoxidgehalt 55 bis 75% beträgt, der Mengenanteil der drei Komponenten Aluminiumoxid, Siliziumcarbid und Kohlenstoff in Form einer Mischung von feinen Partikelii der Ausgangsma- t>o terialien innerhalb der schraffierten Zone liegen muß, die von den folgenden Punkten 1 bis 6 uneben ist:

Punkt 1 (Aluminiumoxid 75%. Siliziumcarbid 20%, Kohlenstoff 5%)

Punkt 2(Aluminiumoxid 75%, Siliziumcarbid 10%, Kohlcn^jff 15%)

Punkt 3 (Aluminiumoxid 70%, Siliziumcarbid 10%. Kohlenstoff 20%) b>

Punkt 4 (Aluminiumoxid 55%, Siliziumcarbid 25%, Kohlenstoff 20%)

Punkt 5 (Aluminiumoxid 55%, Siliciumcarbid 30%. Kohlenstoff 15%)

Punkt 6 <Aluminiumoxid 65%. Siliziumcarbid 30%, Kohlenstoff 5%)

IO

20

30

33

50

bO

Zu der oben beschriebenen Mischung von feinen Partikeln wird ein chemisches Bindemitel zugegeben und sie werden miteinander gemischt und verarbeitet. Als chemisches Bindemittel wird mit einem Feststoffgehalt von mehr als 5 Gew.-% ein Siliziumdioxidsol, ein Aluminiumoxidsol oder ein Mullitsol verwendet. Als Bindemitel wurde bisher in dieser Art von amorphen feuerfesten Materialien allgemein eine Mischung aus einem keramischen Bindemittel, wie Ton od. dgl., und Wasser verwendet. Ein solches übliches Bindemittel schrumpft jedoch häufig während des Trocknens, so daß Risse in den feuerfesten Produkten entstehen und die Erosion durch den Angriff der Schlacke u. dgl. von den Rissen aus schnell fortschreitet. Außerdem hat das keramische Bindemittel den weiteren Nachteil, daß auf der Oberflächenschicht der resultierenden feuerfesten Produkte aufgrund der Viskosität des Tons im Verlaufe des Stampfens der feuerfesten Zusammensetzungen eine harte Schicht gebildet wird, so daß der Stampfdruck durch die harte Oberflächenschicht absorbiert wird und die tieferen Teile der feuerfesten Zusammensetzung nicht erreichen kann.

Im Gegensatz dazu schrumpft das erfindungsgemäße chemische Bindemittel beim Trocknen nicht und deshalb haben die feuerfesten Produkte eine hohe Erosionsbeständigkeit. Außerdem ist die Verwendung eines solchen chemischen Bindemittels für die Herstellung einer feuerfesten Schicht einer großen Ausdehnung extrem vorteilhaft. Das chemische Bindemittel verliert in Form eines Ions nicht seine Fließfähigkeit während des Stampfens der das Bindemitel enthaltenden Zusammensetzung und deshalb wird der Stampfdruck auch auf die tieferen Teile der feuerfesten Zusammensetzung gleichmäßig übertragen. Darüber hinaus hat das chemische Bindemittelsol thixotrope Eigenschaften, und wenn man auf die das chemische Bindemittel enthaltende Mischung eine äußere Vibrationskraft einwirken läßt, wird die Mischung erweicht und fließfähig. Infolgedessen kann erfindungsgemäß leicht ein sogenanntes Vibrationsgießen oder Feststoffgießen durchgeführt werden.

Die Menge des erfinddungsgemäß verwendeten chemischen Bindemittelsols beträgt notwendigerweise 5 bis 12 Gew.-%. bezogen auf die oben beschriebene pulverförmige Partikelmischung. Wenn die Menge weniger als 5% beträgt, ist die Bindekraft ungenügend, während andererseits dann, wenn die Menge 12% übersteigt, die Verarbeitbarkeit der feuerfesten Zusammensetzung verschlechtert wird.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

In der folgenden Tabelle 1 sind die Mengenanteile der erfindungsgemäß verwendeten feuerfesten Materialien in Gew.-% angegeben.

Tabelle I

Ausgangsmateriaüen

Partikelgröße

geschmolzenes Aluminiumoxid geschmolzenes Aluminiumoxyd gesintertes Aluminiumoxyd gesintertes Aluminiumoxyd Siliciumcarbid Siliciumcarbid natürlicher Graphit Pech

1,5 mm oder mehr weniger als 1,5 mm 1,5 mm oder mehr weniger als 1,5 mm 0,15 mm oder mehr weniger als 0,15 mm 0,18 mm oder weniger 0,5 mm oder weniger

Proddukt A		40/0	Produkt B		7%	Produkt C	50%	8%
60%		9%	60%		16%	8%
12%	8%	7%	4%	—	10%
7%	6%	17%
(100%)	(100%)	8%
	9%	7%
	(100%)

(Gesamimenge der Partikelmischung) (100%) Siliciumdioxyd-So! (Feststoffgehalt 20%) Aluminiumoxyd-Sol (Feststoffgehalt 10%) Mullit-Sol (Feststoff gehalt 12%)

Die Zusammensetzung der Partike'mischung jedes der erfindungsgemäßen Produkte A, B und C entspricht den Punkten A, B bzw. Cin der beiliegenden Zeichnung.

Die mischungen A. B und C in der obigen Tabcüc ! wurden jeweils gut gemischt und dann wurden durch Ausstampfen (Pressen) Proben daraus geformt. Die Proben wurden in einen Trocknungsofen gebracht und die Temperatur wurde zum Trocknen der Probe allmählich auf 120⁰C erhöht. Die so getrockneten Proben wurden in einer reduzierenden Atmosphäre bei Temperaturen von 800 bis 1450⁰C gebrannt unter Bildung der Produkte A, B bzw. C. Die Brenntemperaturen von 800 bis 1450° C beruhen auf der folgenden Annahme: Beim Brennen bei 1450⁼C wurde berücksichtigt, daß dies die Temperatur des Oberflächenteils einer feuerfesten Form war, die mit dem Roheisen in Kontakt kam; beim Brennen bei 800⁰C wurde berücksichtigt, daß dies die Temperatur des inneren Teils der feuerfesten Form war (etwa 100 mm von der mit dem Roheisen in Kontakt stehenden Oberfläche entfernt).

Zum Vergleich wurde eine Partikelmischung aus 58 Gew.-% hartgebrannter Schamotte mit einer Partikelgröße von 5,7 mm oder weniger, 20 Gew.-% natürlichem Graphit mit einer Partikelgröße von 0,15 mm oder weniger und 22 Gew.-% Kibushi-Ton mit einer Partikelgröße von 0,7 mm oder weniger mit 11 Gew.-% Wasser, bezogen auf die Mischung, gemischt und die dabei erhaltene Mischung wurde geformt, getrocknet und gebrannt unter Bildung eines Vergieichsproduktes nach dem oben beschriebenen Verfahren. Die Eigenschaften der so hergestellten Produkte wurden miteinander verglichen, wobei die in der folgenden Tabelle II angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle II

Produkt A Produkt B Produkt C Vergleichs

produkt

Schüttdichte 120° C 800° C 1450°C	2,63 2,53 2,52	2,68 2,51 2,53	2,53 2,53 2,54	1,95 1,80 1,78
Lineare Schrumpfung in % 120° C 800° C 1450°C	0,04 0,03 0,06	0,09 0,17 0,19	0,15 0,23 0,03	0,80 1,12 1,21
Scheinbare Porosität in % 800° C 1450°C	25,8 26,1	24,9 24,6	25,5 25,5	24,5 22,3
Druckfestigkeit in kg/cm² 800° C 1450°C	200 208	183 210	220 247	200 220
Erosionsbeständigkeit*) (Vergleichsdaten) Roheisen Schlacke	0,20 0,31	0,21 0,23	0,27 0,21	1,0 1,0

*) Die Erosion jedes der erfindungsgemäßen Produkte A, B und C ist angegeben, bezogen auf die Erosion des Vergleichs-Produktes, die auf 1,0 festgesetzt wurde. Je kleiner die Zahl ist, umso höher war die Erosionsbeständigkeit. Die Schuttdichte und der Prozentsatz der linearen Schrumpfung wurden unter Bezugnahme auf die Größe jeder Probe nach der Verformung derselben errechnet und die Porosität und die Druckfestigkeit wurden nach üblichen Testverfahren bestimmt. Die Messung der Erosionsbeständigkeit wurde wie folgt durchgeführt:

Eine Vielzahl von feuerfesten Stabproben mit einem trapezförmigen Querschnitt wurde auf die innere Seitenwand eines geneigten, rotierenden Rohrofens aufgebracht, so daß die innere Oberfläche ein polygonales Rohr bildete. In den rotierenden Ofen wurde Metall oder Schlacke eingeführt und zum Schmelzen des Metalls oder der Schlacke wurde eine Sauerstoff/Propan-Flamme darauf gerichtet. Nach einer vorher festgelegten Zeitspanne wurde die Erosion auf der inneren Oberfläche des polygonalen Rohres gemessen. Bei dem verwendeten Metall und der verwendeten Schlacke handelte es sich um Hochofen-Roheisen und Hochofen-Schlacke mit einer Basizität von jeweils etwa 1,2. Wie aus der vorstehenden Tabelle Il hervorgeht, betrug der Prozentsatz der linearen Schrumpfung der erfindungsgemäßen Produkte A, B und C etwa 1/5 bis etwa 1/10 desjenigen des Vergleichsproduktes und die Erosionsbeständigkeit der Produkte A, B und C betrug das 3- bis 4fache derjenigen des Vergleichsproduktes. Dies zeigt, daß die erfindungsgemäßen Produkte A, B und C dem (konventionellen) Vergleichsprodukt überlegen waren.

Beispiel 2

Die pulverförmigen Ausgangsmaterialien (Partikelmischung) und Bindemittel in den in der Tabelle I des 45 J Beispiels 1 angegebenen Mischungsverhältnissen wurden gut miteinander gemischt und die dabei erhaltenen '~l

Mischungen wurden in eine Form gegossen, die unter Verwendung eines Vibrators von 1,2 KW mit einer ^

Geschwindigkeit von 3600 UpM in Vibration versetzt wurde. Nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 wurden die dabei erhaltenen geformten Proben in einen Trocknungsofen gebracht, die Temperatur wurde allmählich auf 120° C erhöht und die Proben wurden getrocknet Dann wurden die so erhaltenen getrockneten Proben in einer reduzierenden Atmosphäre bei Temperaturen von 800 bis 1450°C gebrannt. Die Messung der physikalischen Eigenschaften der dabei erhaltenen Produkte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt.

Andererseits wurde unter Anwendung des gleichen Verfahrens ein Vergleichsprodukt (übliches Produkt) hergestellt, bei dem selbst dann, wenn es in Vibration versetzt wurde, keine Fließfähigkeit (Fluidität) auftrat und es konnten nicht die gewünschten geformten Produkte daraus hergestellt werden. Die physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen geformten Produkte sind in der folgenden Tabelle 111 angegeben.

Tabelle III

Produkt A

Produkt B

Produkt C

5 Schüttdichte 120⁰C 800⁰C 1450°C

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Lineare Schrumpfung in % 120⁰C 800⁰C 1450°C

Scheinbare Porosität in % 800° C 1450°C

Druckfestigkeit in kg/cm² 800° C 1450°C

3.03
2,70
2,67

0,04
0,03
0,07

23,0
22,3

210
222

3,10
2,75
2,71

0,09
0,15
0,17

22,8
22,1

200
230

3,02 2,70 2,65

0,11 0,14 0,0

24,2 23,8

234 255

Ein Vergleich der Daten in der Tabelle Il mit denjenigen in der Tabelle III zeigt, daß die »in Vibration versetzten« erfindungsgemäßen Produkte ein höhere Schüttdichte und eine niedrigere Porosität aufwiesen als die durch Ausstanzen (Stampfen) gebildeten erfindungsgemäßen Produkte. Daraus ergibt sich, daß die monolithischen feuerfesten Materialien der Erfindung sehr gut geeignet sind für die Herstellung durch Vibration.

Aus den Ergebnissen der Verwendung des Produktes A in dem Hauptdurchgang eines Hochofens ergibt sich, daß die Erosion in der feuerfesten Auskleidung pro 1000 Tonnen übertragenem Roheisen eine Tiefe von 4,2 mm erreichte. Andererseits erreichte die Erosion bei einem konventionellen Produkt pro 1000 Tonnen übertragenem Roheisen eine Tiefe von 15 mm. Daraus ergibt sich, daß die Erosionsbeständigkeit des Produktes A das 3,5fache derjenigen des konventionellen Produktes betrug. Bei Verwendung des Produktes B in dem Hauptdurchgang eines Hochofens ergab sich, daß die Erosion eine Tiefe von 4,5 mm erreichte, so daß die Erosionsbeständigkeit dieses Produktes etwa das 3,3fache derjenigen des oben beschriebenen konventionellen Produktes betrug.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch klar, daß diese in vielerlei Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

55

Claims

Patentansprüche:

1. Monolithisches feuerfestes Material aus einer gebrannten harten Zusammensetzung,'das Aluminiumoxid, Siliziumcarbid und Kohlenstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung aus 55 bis 75 Gew.-% Aluminiumoxid, 10 bis 30 Gew.-°/o Siliziumcarbid und 5 bis 20 Gew.-% Kohlenstoff besteht, ir.it 5 bis 12 Gew.-% '— bezogen auf das Gesamtgewicht des Aluminiumoxids, des Siliziumcarbids und des Kohlenstoffs — Siliziumoxidsol, Aluminiumoxidsol oder Mullitsol als Bindemittel.

2. Monolithisches feuerfestes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Aluminiumoxid ein geschmolzenes oder gesintertes Aluminiumoxid mit einem Aluminiumoxidgehalt von 94% oder

ίο mehr enthält.

3. Monolithisches feuerfestes Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das darin enthaltene Aluminiumoxid partikelförmig ist und eine Partikelgröße von weniger als 1,5 mm aufweist.

4. Monolithisches feuerfestes Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als chemisches Bindemittel ein Sol mit einem Feststoffgehalt von mehr als 5 Gew.-% enthält.

5. Monolithisches feuerfestes Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Siliziumcarbid in Form von feinen Partikeln mit einer Größe von 3,4 mm oder weniger enthält.

6. Verfahren zur Herstellung eines monolithischen feuerfesten Materials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus Aluminiumoxid, Siliziumcarbid, Kohlenstoff und dem Bindemittel aus Siliziumoxidsol, Aluminiumoxidsol oder Mullitsol vergießt, während man es in Vibration versetzt, wodurch die thixotrope Zusammensetzung erweicht und fließfähiger wird.