DE2553084A1

DE2553084A1 - Masse fuer feuerfeste stoepsel

Info

Publication number: DE2553084A1
Application number: DE19752553084
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Shintani
Original assignee: Kurosaki Refractories Co Ltd
Current assignee: Kurosaki Refractories Co Ltd
Priority date: 1974-11-27
Filing date: 1975-11-26
Publication date: 1976-08-12
Also published as: US4008194A; JPS5161515A; JPS564514B2; DE2553084C3; DE2553084B2

Description

MÜLLER-I5ORE - GROKXING * DEUFEL · SCIIÖX · HEKTEL

PAT EXTAXWA ΠΤΚ

DR. WOLFGANG MÜLLER-BORet HANS W. GFtOcNING, DIPL-ING. DR. PAUL. DEUFSL, D ipL.-CH £ M. DR. ALFRED SCHÖN, OIPL.-CHEM. WERNER MERTEL, DI PL.- PHYa.

S/K 38-2

Kurosaki Yogyo Co., Ltd., Fukuoka, Japan

Masse für feuerfeste Stöpsel

Die Erfindung betrifft Massen für Stöpsel aus feuerfesten Materialien, die zum Verschließen der Abstxchlöcher von Hochöfen verwendet werden, insbesondere ein Bindemittel, das eine Komponente in den Massen ist.

Beim Betrieb von Hochöfen ist es üblich, geschmolzenes Material in dem Ofen durch Stöpsel aus feuerfestem Material, die in die Abgabeöffnungen oder Abstxchlöcher derartiger Öfen in einem plastischen Zustand eingesetzt und dann härten gelassen werden, wodurch sie einen integralen Teil der Ofenwand bilden, zurückzuhalten. Soll das geschmolzene Metall aus dem Ofen abgezogen werden, dann muß der feuerfeste Stöpsel zerbrochen und entfernt werden.

Im allgemeinen bezeichnet man die Massen aus feuerfestem Material zur Herstellung von Stöpseln als "Schlamm", nachfolgend wird

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H JiCXCIIKX SO · SISBEHTSTR. 4 · POB S60720 · KABEL: JIUJEHOP.VY · TEL. (039) 471070 · TELEX S-a^BSO

jedoch der Begriff "Masse zur Herstellung von feuerfesten Stöpseln" verwendet.

Bisher bestanden die Materialien, die zum Verschließen von Abstichlöchern von Hochöfen eingesetzt wurden, d. h. die Massen zur Herstellung feuerfester Stöpsel, aus einem Verbundmaterial aus wenigstens einem feuerfesten Zuschlagstoff und wenigstens einem Bindemittel. Die feuerfesten Zuschlagstoffe, die bisher verwendet wurden, bestanden aus Ton, Schamotte, Pyrophyllit (Roseki), Aluminiumoxid, Zirkon, Siliciumcarbid oder ähnlichen Materialien, während die hauptsächlich als Bindemittel eingesetzten Materialien aus Teeren, wie wasserfreiem Teer, Straßenteer, Teerpech (umgewandeltem Teer) sowie Pech oder Anthracen, bestanden.

Der Hauptvorteil, der bei der Verwendung von Teeren, Pech oder ähnlichen Materialien erzielt wird, ist hauptsächlih auf ihre Plastizität und Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Korrosion zurückzuführen. Diese Teere neigen jedoch zu einem Aushärten, wobei sie so hart werden, daß, falls eine lange Zeitspanne seit dem Vermischen der vorstehend angegebenen Massen zur Herstellung von Abstichlochmaterialien bis zum tatsächlichen Inbetriebsetzen des Ofens verstreicht, diese Massen nicht mehr aus der Aufbringungsvorrichtung oder dem Extruder, der als "mud gun" bezeichnet wird, extrudiert werden können. Folglich treten Erscheinungen auf, die als "Extrusionsunvermögen" bezeichnet werden. Diese Erscheinungen bedingen nicht reproduzierbare Ofenbetriebsbedingungen. Ferner werden Teere, die als Bindemittel zur Herstellung von Massen für feuerfeste Stöpsel eingesetzt werden, in einem derartigen Ausmaße erhitzt, daß sie während des Betriebs des Ofens zu brennen beginnen und einen gelblich schwarzen Rauch erzeugen, der schlecht riecht und eine Verschmutzungsguelle darstellt, und zwar nicht nur für die Umgebung des Ofens, sondern auch für die Atmosphäre, so daß er eine Umweltverschmutzungsquelle bedeutet. Zusätzlich zu diesem Problem kommt noch hinzu, daß das Bedienungspersonal, welches in Kontakt mit den Teeren

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oder deren Dämpfen während des Vermischens der vorstehend angegebenen 'Massen für feuerfeste Stöpsel oder während des Betriebs der Hochöfen gelangt, an Hautreizungen leidet, so daß die Sicherheit der Arbeitsbedingungen in der Fabrik gefährdet ist. Außerdem werden Teere durch das Gesetz als spezifische chemische Materialien eingestuft, die infolge ihrer Verschmutzungswirkungen eine Überwachung während des Herstellungsverfahrens erfordern, so daß bei ihrer Handhabung große Sorgfalt geübt werden muß.

Um. diese Nachteile zu beseitigen, sind Massen für feuerfeste Stöpsel bekanntgeworden, die Kunststoffe als Bindemittel enthalten. Bei den meisten Kunststoffen, die als Bindemittel eingesetzt werden, handelt es sich jedoch um aromatische Verbindungen. Werden sie verbrannt, dann setzen sie flüchtige Bestandteile frei, die als gesundheitsschädlich anzusehen sind. Daher ist das Problem der Verschmutzung bisher noch nicht zufriedenstellend gelöst worden.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die Probleme zu lösen, die beim Routinebetrieb von Hochöfen auftreten, und zwar zusätzlich zu dem Problem der Umweltverschmutzung.

Durch die Erfindung werden verbesserte Massen für feuerfeste Stöpsel geschaffen, die zum Verschließen der Abstichlöcher von Hochöfen eingesetzt werden und nicht ohne weiteres nach dem Verstreichen einer längeren Zeitspanne ohne Verwendung steif werden. Durch die Erfindung werden Massen für feuerfeste Stöpsel zur Verfügung gestellt, die bei einer Verwendung zum Verschließen der Abstichlöcher von Hochöfen keine Umweltverschmutzung bedingen, die dann auftritt, wenn herkömmliche Massen für feuerfeste Stöpsel während des Betriebs des Hochofens verbrennen.

Die erfindungsgemäßen Massen für feuerfeste Stöpsel sind dadurch gekennzeichnet, daß eine spezifische Menge wenigstens eines Erdölpechs, das einen hohen Erweichungspunkt auf v/eist, als Binde-

6 0 9 8 2 3 / C) S

mittel verwendet und eine spezifische Menge wenigstens eines Alkohols eingesetzt wird, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus zweiwertigen Alkoholen und Polymeren davon besteht, wobei der Alkohol als Mittel eingesetzt wird, das der Masse die erforderliche Verarbeitbarkeit oder Plastizität verleiht. Diese Verbindungen werden mit einem feuerfesten Zuschlagstoff in üblicher Menge sowie mit herkömmlichem Teilchengrößenbereich vermischt.

Die Erfindung wird durch die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt eine rohe Skizze einer Versuchsvorrichtung, die zur Durchführung des Rauchtests des erfindungsgemäßen Produktes eingesetzt wird.

Die Fig. 1 zeigt eine Wasserleitung Ί, eine Saugvorrichtung 2, ein zylindrisches Filterpapier 3, einen, elektrischen Ofen 4, ein keramisches Rohr 5 und eine Probe 6.

Die Temperatur in dem Ofen wird bei 800⁰C gehalten. Das Produkt, das durch die Verbrennung erzeugt wird, kann in der Weise abgefangen werden, daß es durch die Schicht aus dem zylindrischen Filterpapier geleitet wird. Durch Vergleich der Schwärze des Hüllepapiers mit der Standardprobe ist eine Bestimmung möglich, ob sich das getestete Material als Bindemittel eignet.
Durch die nachfolgenden Ausführungen wird die Erfindung nälier erläutert.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Zuschlagstoffe sind herkömmliche Materialien, wie Ruß (Koks), Siliciumcarbid sowie Aluminiumhaltige Materialien, z. B. ein Material mit einem hohen Aluminiumoxidgehalt, Schamott, Pyrophyllit (Roseki), Ton oder Zirkon. Diese Materialien können in herkömmlichen Mengen sowie mit herkömmlichen Teilchengrößen (Korngrößen) eingesetzt werden, und zwar je nach dem jeweiligen Zweck, den Arbeitsbedingungen sowie der Kapazität des Ofens.

6 0 9 8 2 3/ (i -f

1	—	5	4	mm
ο,	21 -	1	mm
0,	074 -	0	, 5 mm
0,	0	,21 mm

Der Teilchengrößenbereich sowie die Menge werden nachfolgend angegeben:

10 - 30 %

10 - 12 %

10 - 15 %

15 - 24 %

unter 0,074 mm 30 - 45 %

Wenn, wie in den Ansprüchen, davon die Rede ist, daß eine Masse mit herkömmlichen Mengenanteilen und Teilchengrößenbereichen eingesetzt wird, so ist darunter zu verstehen, daß herkömmliche Zuschlagstoffe, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, in den vorstehend angegebenen Mengen- und Teilchengrößenbereichen eingesetzt werden.

Beim Einsatz von Erdöl als Bindematerial von zweiwertigen Alkoholen oder Polymeren davon als Mittel, das den Massen eine Verarbeitbarkeit verleiht, sollte auf folgendes geachtet v/erden.

Im allgemeinen sind Materialien, die Feuchtigkeit enthalten, nicht als Materialien für feuerfeste Stöpsel geeignet. Daher sollten die verwendeten Zuschlagstoffe sofort nach einer ausreichenden Entwässerung eingesetzt werden. Wird Koks als Zuschlagstoff verwendet, dann ist es besonders wichtig, den Koks in ausreichendem Maße dadurch zu entwässern, daß er während einer ausreichenden Zeitspanne vor der Einmengung bei einer Temperatur zwischen 80 und 100⁰C gehalten wird. Wird ein Pech mit einem niedrigen Erweichungspunkt in bekannter Weise verwendet, dann neigt es in einem gewissen Ausmaße zu einem Schmelzen und Erweichen, was eine Veränderung der Viskosität des feuerfesten Stöpsels zur Folge hat, so daß eine zufriedenstellende Funktionsweise nicht möglich ist.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung eines Erdölpechs, das einen Erweichungspunkt von mehr als 150⁰C und weniger als 230⁰C besitzt. Der Grund, weshalb die obere

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— b —

Grenze des Erweichungspunktes auf 230⁰C festgelegt wird, ist folgender: man nimmt an, daß die Temperatur der äußeren Wand des Abstichloches ungefähr 250⁰C zu Beginn des Ofenbetriebs beträgt. Daher ist es erforderlich, ein Pech zu verwenden, das unter 250⁰C schmilzt oder sich verfestigt. Besitzt das Pech gleichzeitig einen Erweichungspunkt von mehr als 250⁰C, dann neigt es zu einer Verlängerung der Zeit, die erforderlich ist, um das Abstichloch mittels eines Extruders zu verschließen. Ferner existiert die Möglichkeit, daß es nicht möglich ist, die gebrauchten Massen für feuerfeste Stöpsel aus dem Loch wieder zu entfernen.

Die verwendbaren Erdölpeche sind vorzugsweise solche, welche aus Rohöl durch Erhitzen auf eine hohe Temperatur während einer kurzen Zeitspanne in einem Crackofen erhalten werden. Das Wasserstoff/Kohlenstoff-Verhältnis liegt zwischen 0,45 und 0,55 und ist damit niedriger als dasjenige von Kohleteeren. Die auf diese Weise hergestellten Peche besitzen daher folgende Eigenschaften :

Wahres spezifisches Gewicht 1,25 - 1,40

Verkokender Kohlenstoff 65 - 70 %

Erweichungspunkt 150 -230⁰C

Benzolunlösliche Materialien 55 - 65 %

Chinolinunlösliche Materialien 15 - 35 %

In zweckmäßiger Weise werden Peche mit einem Erweichungspunkt zwischen 150 und 230⁰C verwendet, da sie keine Veränderung der Eigenschaften bei den Temperaturen erleiden, bei denen die Materialien für feuerfeste Stöpsel vermischt werden.

Peche, die große Mengen an verkokendem Kohlenstoff sowie Benzoloder chinolinunlösliche Materialien enthalten, setzen während der Verbrennung keinen dichten Rauch frei und lassen sich bequem zur Herstellung von kohlenstoffverbundenen feuerfesten Materialien verformen.

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Beträgt die Menge der Erdölpeche mit den vorstehenden Eigenschaften, die zu 100 Gew.-Teilen der feuerfesten Zuschlagstoffe zugesetzt werden soll, weniger als 5 Teile, dann besitzt die Masse für die feuerfesten Stöpsel keine ausreichende Festigkeit. Liegt andererseits die Menge oberhalb 30 Gew.-Teilen, dann wird zwar eine ausreichende Festigkeit erzielt, die Struktur wird jedoch zu porös, was für einen feuerfesten Stöpsel unerwünscht ist.

Das zweite wichtige Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Auswahl des zweiwertigen Alkohols sowie dessen Polymeren als Mittel, das den Massen für feuerfeste Stöpsel und Bindemittel die erforderliche Verarbeitbarkeit verleiht.

Zweiwertige Alkohole und Polymere davon weisen folgende Vorteile auf:

1) Bei Zimmertemperatur ist eine Verflüchtigung schwierig, ferner besitzen sie Eigenschaften, die sich während einer langen Zeitspanne bei Zimmertemperatur nicht verändern.

2) Unverträglichkeit mit Erdölpech

3) Leichte Extrudierbarkeit (in einera Klumpen) unter Verwendung eines Extruders in ein Abstichloch eines Hochofens.

Daher sollten Alkohole und Polymere davon, die erfindungsgemäß eingesetzt werden, vorzugsweise in einem flüssigen Zustand vorliegen und bei Zimmertemperatur eine möglichst hohe Viskosität besitzen.

4) Entflammbar, wobei während der Verbrennung bei vergleichsweise niedriger Temperatur ein flüchtiges und entflammbares Gas erzeugt wird, das ohne Aussendung toxischer Produkte sowie eines stark gefärbten Rauches brennt.

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Sind die zweiwertigen Alkohole und ihre Polymeren mit Erdölpech verträglich, dann gestaltet sich ihr Einsatz schwierig infolge einer Veränderung der Viskosität, die durch die Auflösung des Teers verursacht wird. Der Erweichungspunkt der Mischung aus Pech und dem Mittel, das Verarbeitbarkeit verleiht, neigt zu einer Abnahme. Eine Veränderung der Eigenschaften der Mischung der Masse für feuerfeste Stöpsel erfolgt während ihrer Lagerung.

Als Flüssigkeit, welche den vorstehenden Anforderungen entspricht, kommen zweiwertige Alkohole, wie Monoäthylenglykol, Diäthylenglykol, Monopropylenglykol und Dipropylenglykol sowie Polymere davon, wie Polyäthylenglykol oder Polypropylenglykol, in Frage. Als Polyäthylenglykole kann man Polymere mit einem Molekulargewicht zwischen 200 und 400 verwenden, die sich in flüssigem Zustand befinden. Als Polypropylenglykole kommen Polymere mit einem Molekulargewicht von weniger als 1000, die in flüssigem Zustand vorliegen, in Frage. Insbesondere Polyäthylenglykol ist nicht mit Erdölpech verträglich und weist infolge seines lipophilen Restes sowie eines hydrophilen Restes oberflächenaktive Eigenschaften auf und eignet sich daher in hervorragender Weise für eine Verwendung als Mittel, mit dem den erfindungsgemäßen Massen für feuerfeste Stöpsel eine Verarbeitbarkeit verliehen wird. Andere zweiwertige Alkohole, wie Trimethylenglykol, 1,4-Butandiol und ähnliche Alkohole, sind ebenfalls geeignet.

Liegt die Menge dieser zweiwertigen Alkohole oder ihrer Polymerer, die zu 100 Gewichtsteilen des feuerfesten Zuschlagstoffes zugesetzt werden, unterhalb 10 Gew.-Teilen, dann wird keine Verarbeitbarkeit (Fähigkeit, extrudiert zu werden, sowie Plastizität und Weichheit) der Masse für feuerfeste Stöpsel entwickelt. Liegen andererseits mehr als 30 Gew.-Teile vor, dann nimmt die Verarbeitbarkeit derartig zu, dass die Masse nicht mehr in entsprechender Weise extrudiert werden kann, wobei sie derartig weich ist, daß an dem Abstichloch ein Leck entsteht.

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Ferner neigen die Eigenschaften derartiger Massen für feuerfeste Stöpsel zu einer Verschlechterung.

Die erfindungsgemäßen Massen für feuerfeste Stöpsel sind den bekannten Massen bezüglich der Lagerungsfähigkeit oder Stabilität überlegen und härten nicht in einem derartigen Ausmaße, daß sie nicht mehr in das Abstichloch des Ofens mittels eines Extruders nach einer langen Lagerungsperiode extrudiert werden können. Ferner ist die Emission von Rauch und schädlichen Gasen gering.

Zusätzlich dazu sind die Massen für feuerfeste Stöpsel gemäß vorliegender Erfindung in keiner Weise schlechter als die bekannten Massen, wenn man ihre Festigkeit während des Erhitzens sowie ihren Reißmodul während des Erhitzens vergleicht. In den anderen erwähnten Belangen sind sie jedoch den bekannten Massen überlegen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu b e s ehr änken.

Beispiel 1

Vor dem Vermischen des Materials wird die Mischung aus feuerfestem Zuschlagstoff auf eine Temperatur bis zu 55°C erhitzt. Nach der Herstellung der Massen für feuerfeste Stöpsel mit den erfindungsgemäßen Formulierungen S-5, S-10 und S-15 durch Vermischen in der angegebenen Art und in den angegebenen Gewichtsverhältnissen der Materialien in einem Versuchsmischer werden vergleichende Untersuchungen der Eigenschaften eines jeden feuerfesten Stöpsel nach dem Brennen durchgeführt. Zu Vergleichszwecken wird eine bekannte Formulierung T verwendet, die umgewandelten Teer als Bindemittel enthält.

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	- 10 -	φ	2553084
	Bezeichnung des Materials	JL 40 I	Formulierung
feuerfester ■ Zuschlagstoff	Material mit hohem Aluminium oxidgehalt	18	ö O ö IU ü ID ; (Gewichtsteile)
	Siliciumcarbid	17
	Koks	15	dito dito dito
	gebrannter Ton	10
	Pyrophyllit	+18
Bindemittel	umgewandelter Teer-
	Erdölnech	+5 +10 +15

Polyäthylenglykol

+18 +19,5 +20,0

Bemerkungen:

T ist ein bekannter feuerfester Stöpsel.

Die Eigenschaften der verwendeten Materialien sind folgende:

* Erdölpech

wahres spezifisches Gewicht Erweichungspunkt in Benzol unlösliche Materialien in Chinolin unlösliche Materialien

1 ,30

150 - 230⁰C 60 % 25 %

Elementaranalyse

C 95,0 % : H 4,0 % : S 0,2 % : Asche 0,3

* umgewandelter Teer

benzolunlösliche Materialien chinolinunlösliehe Materialien Elementaranalyse

60982 3/0 7

Spur

C 92,3 % : H 4,4 N 13,0 % : S 0,3 Asche 0,02 %

* Polyäthylenglykol

farblose und transparente Flüssigkeit, spezifisches

Gewicht	1,126
durchschnittliches Moleku
largewicht	304
Flammpunkt	202⁰C
Verfestigungspunkt	-13°C
Viskosität (S.C.)	5,73
pH	5,7

Proben für den Test zur Ermittlung des Reißmoduls und der Druckfestigkeit während des Erhitzens bestehen aus geformten Teststücken mit einer Abmessung von 40 χ 40 χ 160 mm, die unter einem Druck von 70 kg/cm² verformt und in einer Stickstoffatmosphäre gebrannt worden sind. Proben zur Bestimmung der allgemeinen Eigenschaften der gebrannten Teststücke besitzen die gleiche Form und sind unter dem gleichen vorstehend angegebenen Druck verformt und in einem "Kokagxießofen" gebrannt worden, d. h. in einer reduzierenden Atmosphäre.

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Extrudierdruck
bei 50°C

Eigenschaften des
gesinterten Produkts
bei 300 ⁰C während
Stunde

bei 600°C während
Minuten

bei 1200⁰C während
Stunden

Eigenschaften der gebrannten Proben

Reißmodul bei hoher
Temperatur, kg/cm²

- 12 -

Ausgangsdruck, kg/cm²

mittlerer Druck, kg/cm²

maximaler Druck, kg/cm²

Reißmodul, kg/cm²

Druckfestigkeit, kg/cm²

Reißmodul, kg/cm²

Druckfestigkeit, kg/cm²

Reißraodul, kg/cm²

Druckfestigkeit, kg/cm²

scheinbares spezifisches Gewicht

Schüttdichte scheinbare Porosität, %

permanenter linearer Veränderungskoeffizient,

T S-5 S-10 S-15

2,6 4,1 4,2 4,2 4,1 5,0 5,0 5,1 4,6 5,6 5,6

3/7

11.4 0,8 1,1 4,2 17,0 1,0 1,0 3,0

4,4 2,8 6,1 17,1

6,0 3,0 15,0 26,0

33.5 8,6 11,1 35,2 60,0 36,0 49,0 100,6

2,93 2,97 2,86 2,78 2,02 1,90 1,77 1,84 31,9 35,9 37,9 36,4

% -0,86 -0,56 -0,67 -0,64

bei 1200 ° während 1 Stunde18,6 5,9 15,4 24,5 bei 1450⁰C während 1 Stunde 6,7 1,5 2,9 12,3

Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, sind die Eigenschaften der Massen für feuerfeste Stöpsel nicht schlechter als die Eigenschaften der bekannten Massen, in denen Kohleteer als Bindemittel verwendet wird. Die Masse S-15 für feuerfeste Stöpsel,

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die durch Zugabe von 15 Gew.-Teilen Erdölpech und 20 Gew.-Teilen Polyäthylenglykol zu 100 Gew.-Teilen des feuerfesten Zuschlagstoffs und Vermischen dieser Bestandteile hergestellt worden ist, ist den bekannten Massen bezüglich der Festigkeit sowie des Reißmoduls beim Erhitzen überlegen.

Was die Eigenschaften der feuerfesten Stöpsel gemäß vorliegender Erfindung betrifft, insbesondere die Stabilität sowie der Ausgangsdruck bei der Extrusion, wird ein Vergleich mit bekannten Stöpseln durchgeführt. Dabei werden folgende Ergebnisse erhalten:

Tabelle, welche die Beziehung zwischen der Temperatur und dem Ausgangsdruck bei der Extrusion zeigt ι

Erhitzungstemperatur, ⁰C 30 40 50 60 70 80

Ausgangsdruck bei bekannter

der Extrusion, kg/cm² feuerfester Stop- 7,8 4,9 4,6 4,0 3,7 2,4 sei

erfindungsgemäßer

Stöpsel 5,6 5,3 5,0 4,8 4,8 4,7 S-10

Die folgende Tabelle zeigt die Beziehung des Ausgangsdrucks bei der Extrusion in Abhängigkeit vom Verlauf der Zeit (Stabilität)

Verlauf der unmittel- nach nach nach nach nach nach

bar nach 1 Tag 2 Ta- 3 Ta- 4 Ta- 5 Ta- 6 Ta-

dem Ver- gen gen gen gen gen

mischen

Ausgangsdruck bei bekannter

, „_ , . f euerf e-

der Extrusion, _{sfcer gtöp}_

kg/cm² sei 2,7 3,2 - 5,8 - 6,2 7,2

erfindungsgemäßer
Stöpsel
(S-10) 4,3 4,6 - 4,9 - 5,0 5,3

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Was die Stabilität betrifft, so ist der Ausgangsdruck bei der Extrusion des bekannten feuerfesten Stöpsels 2,7 kg/cm² unmittelbar nach dem Vermischen und steigt auf 7,2 kg/cm² nach 6 Tagen, Demgegenüber beträgt der Ausgangsdruck bei der Extrusion des erfindungsgemäßen feuerfesten Stöpsels 4,3 kg/cm² unmittelbar nach dem Vermischen und steigt auf 5,3 kg/cm² nach 6 Tagen, woraus hervorgeht, daß die Stabilität des erfindungsgemäßen Stöpsels wesentlich besser ist als diejenige des bekannten.

Was die Beziehung zwischen Temperatur und Ausgangsdruck bei der Extrusion betrifft, so beträgt der Ausgangsdrück bei 30⁰C des bekannten feuerfesten Stöpsels 7,8 kg/cm² und derjenige bei 70⁰C 3,7 kg/cm². Im Gegensatz zu dem bekannten Stöpsel beträgt der Ausgangsdruck bei 30⁰C des erfindungsgmäßen Stöpsels 5,6 kg/cm² und derjenige bei 70⁰C 4,8 kg/cm². Daraus geht hervor, daß eine Veränderung des Ausgangsdrucks mit der Temperatur des feuerfesten Stöpsels gemäß vorliegender Erfindung sehr gering ist, wodurch seine Überlegenheit deutlich wird.

Ein weiterer erheblicher Vorteil, der erfindungsgemäß erzielt wird, ist in der geringen Rauchemission des erfindungsgemäßen feuerfesten Stöpsels im Vergleich zu herkömmlichen feuerfesten Stöpseln zu sehen. Die Emission von Rauch beim Verbrennen des erfindungsgemäßen feuerfesten Stöpsels ist sehr gering im Vergleich zu bekannten Stöpseln. Rauchemissionstests, die in der We ise durchgeführt v/erden, daß aus erfindungsgemäßen Massen hergestellte feuerfeste Stöpsel verbrannt werden, zeigen keine Erzeugung von schwarzem Rauch wie herkömmliche feuerfeste Stöpsel.

Daher werden erfindungsgemäß die Umweltverschmutzungsprobleire und die Gesundheitsgefahren für das Personal praktisch völlig beseitigt.

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Claims

Patentansprüche

j Masse für feuerfeste Stöpsel für Hochöfen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Mischung aus 100 Gew.-Teilen
eines feuerfesten Zuschlagstoffes mit herkömmlichen Mengenverhältnissen und Teilchengrößenbereichen und 5 bis 30
Gew.-Teilen wenigstens eines Erdölpechs mit einem Erweichungspunkt von 150 bis 230⁰C und 10 bis 30 Gew.-Teilen wenigstens eines Alkohols, ausgewählt aus zweiwertigen Alkoholen und
Polymeren davon, besteht.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol aus Polyäthylenglykol besteht.
3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol aus Monoäthylenglykol besteht.
4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol aus Diäthylenglykol besteht.
5. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol aus Polypropylenglykol besteht.
6. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol aus Monopropylenglykol besteht.
7. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol aus Dipropylenglykol besteht.
8. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der
feuerfeste Zuschlagstoff aus Teilchen mit den nachfolgend
angegebenen Größen in den angegebenen Gewichtsmengenverhältnissen zusammensetzt:

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1 bis 4 mm 10 bis 30 %

0,5 bis 1 mm 10 bis 12 %

0,21 bis 0,5 mm 10 bis 15 %

0,074 bis 0,21 mm 15 bis 24 %

unter 0,074 mm 30 bis 45 %.
9. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdölpech folgende zusätzliche Eigenschaften aufweist: echtes spezifisches Gev/icht: 1,25 bis 1,40 verkokender Kohlenstoff 65 bis 70 % benzolunlösliches Material 55 bis 65 % chinolinunlösliches Material 15 bis 35 %.
10. Masse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdölpech folgende zusätzliche Eigenschaften aufweist:

echtes spezifisches Gewicht 1,25 bis 1,40

verkokender Kohlenstoff 65 bis 70 %

benzolunlösliches Material 55 bis 65 %

chinolinunlösliches Material 15 bis 35 %.
11. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol aus Polyäthylenglykol, Monoäthylenglykol, Diäthylenglykol, Polypropylenglykol, Monopropylenglykol oder Dipropylenglykol besteht.
12. Masse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol aus Polyäthylenglykol, Monoäthylenglykol, Diäthylenglykol, Polypropylenglykol, Monopropylenglykol oder Dipropylenglykol besteht.

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