DE3105530A1

DE3105530A1 - "METHOD FOR PRODUCING CERAMIC FIBER-CONTAINING, GRAIN, FIRE-RESISTANT OR FIRE-RESISTANT MATERIALS, MATERIALS PRODUCED BY THE PROCESS AND THEIR USE"

Info

Publication number: DE3105530A1
Application number: DE19813105530
Authority: DE
Inventors: Axel Dr. Eschner; Rudolf Dipl.-Ing. 6500 Mainz Ganz; Günter 6200 Wiesbaden Tkotz
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1981-02-16
Filing date: 1981-02-16
Publication date: 1982-09-02
Also published as: DD201996A5; DE3105530C2; SE8200855L; NO820437L; ES509211A0; JPS57145083A; ES8304898A1; YU31982A; IT8247784A0; GB2093013B; BE892033A; FR2499970A1; GB2093013A; NL8200600A; PL235105A1; ZA821012B

Description

DIDIEE-WERKE AG
6200 WiesbadenDIDIEE-WERKE AG
6200 Wiesbaden

Verfahren zur Herstellung von keramische Fasern enthaltenden, körnigen, feuerbeständigen oder feuerfesten Materialien, nach dem Verfahren hergestellte Materialien und ihre VerwendungProcess for the production of ceramic fibers containing, granular, fire-resistant or refractory materials, materials produced by the process and their use

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von keramische Fasern enthaltenden, körnigen, feuerbeständigen oder feuerfesten Materialien, enthaltend keramische Fasern, Ton, Bindemittel und gegebenenfalls andere übliche Zusätze, das nach dem Verfahren hergestellte Material sowie dessen Verwendung.The invention relates to a method for producing ceramic Granular, refractory or refractory materials containing fibers, containing ceramic fibers, clay, Binder and, if necessary, other customary additives, the material produced by the process and its use.

Wärmeisolierende keramische Faserkörper aus feuerfesten Fasern, organischem oder anorganischem Bindemittel mit einerseits geringer Festigkeit und hoher Zusammendrückbarkeit und ande-r rerseits erhöht entwerten für die Festigkeit, Dichte und Formbeständigkeit sind bekannt. So beschreibt die DE-AS 12 74 4-90 eine Verbrennungskammer für öfen, die durch Ausformung der mit Bindemittel versetzten Fasermasse gebildet wird, und bei der die Bindemittelkonzentration über den Querschnitt der Wand abnehmen soll. Als geeignetes Bindemittel werden Tone, Alkali-. Silikate, Aluminiumphosphat, kolloidale Kieselerde mit einem Gewichtsanteil von 5 bis 35» optimal 10 %, genannt. Der Faserkörper ist aber wegen seiner dichten harten Wandoberfläche und der gegenüberliegenden weichen flexiblen Wandoberfläche nicht für hohe Belastungen in ausreichendem Maße geeignet.Thermally insulating ceramic fiber bodies made from refractory fibers, organic or inorganic binder with low strength and high compressibility on the one hand and on the other on the other hand increased devalue for strength, density and dimensional stability are known. So describes DE-AS 12 74 4-90 a combustion chamber for stoves made by molding the with Binder offset fiber mass is formed, and in which the binder concentration is to decrease over the cross section of the wall. Suitable binders are clays, alkali. Silicates, aluminum phosphate, colloidal silica with a weight fraction of 5 to 35 »optimally 10%, called. The fiber body but is because of its dense hard wall surface and the opposite soft, flexible wall surface is not sufficiently suitable for high loads.

Bei dem Verfahren nach der DE-AS 27 32 387 soll die mit einem organischen Kunststoffbindemittel vorgebundene Mineralfaserplatte durch Tränken mit einer wäßrigen Aufschlämmung eines Bindetons und anschließendes Tempern verfestigt werden. Weiterhin sind aus der JDE-AS 26 18 813 Faserspritzmassen bekannt, welche neben einem größeren Anteil an anorganischen Fasern geringe Anteile an Bindemittel~bzw. anderen anorganischen Zusätzen sowie einen chemischen Zusatzbinder enthalten, wobei diese Faserspritzmassen zur Vermeidung der Staubbildung noch 5 bis. 20 Gew.-% eines Öles enthalten. Bei der Verwendung dieserIn the method according to DE-AS 27 32 387 with a Mineral fiber board pre-bonded with organic plastic binder by impregnation with an aqueous slurry of a Binding clays and subsequent tempering are solidified. Furthermore, fiber injection molding compounds are known from JDE-AS 26 18 813, which in addition to a larger proportion of inorganic fibers, low proportions of binder ~ or. other inorganic additives as well as an additional chemical binder, these fiber molding compounds to avoid dust formation 5 to. Contain 20% by weight of an oil. When using this

Faserspritzmassen ist ausdrücklich angegeben, daß die anorganischen Fasern, wie z. B. die Steinwolle, in aufgelockertem Zustand eingesetzt werden.Fiber injection molding compounds are expressly stated that the inorganic Fibers such as B. the rock wool, can be used in a loosened state.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von keramische Fasern enthaltenden, körnigen, feuerbeständigen oder feuerfesten Materialien, welche im verarbeiteten Zustand eine höhere Festigkeit,insbesondere gegenüber mechanischer Beanspruchung, aufweisen und die besonders vorteilhaft in sogenannten Faserspritzmassen eingesetzt werden können.The object of the present invention is a method for production of granular, refractory or refractory materials containing ceramic fibers, which are processed in the State a higher strength, especially against mechanical stress, and which are used particularly advantageously in so-called fiber injection molding compounds can.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient das Verfahren, wie es im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 näher beschrieben ist.To solve this problem, the method is used as it is in the characterizing part Part of claim 1 is described in more detail.

Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind in den Patentansprüchen 2 bis 10 näher beschrieben.Preferred embodiments of the method are set out in the claims 2 to 10 described in more detail.

Die Erfindung betrifft weiterhin das nach dem Verfahren hergestellte, keramische Fasern enthaltende, körnige, feuerbeständige oder feuerfeste Material, das besonders gute Eigenschaften besitzt.The invention further relates to the produced by the method, Granular, fire-resistant or refractory material containing ceramic fibers, which has particularly good properties owns.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten, keramische Fasern oder Mineralfasern können alle übliche Fasern dieser-Art sein,, z. B. Steinwolle oder Fasern auf BasisThe ceramic fibers or mineral fibers used in the process according to the invention can all be conventional fibers of this type be ,, z. B. rock wool or fibers based

von Aluminiumsilikat mit insbesondere hohem A^O^-Gehalt im Bereich von 4-5 bis 95 Gew.-%. Selbstverständlich können auch Gemische von verschiedenen keramischen Pasern eingesetzt werden. of aluminum silicate with a particularly high A ^ O ^ content in the Range from 4-5 to 95 wt%. Of course you can too Mixtures of different ceramic fibers can be used.

Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Ton kann ein üblicher Ton oder ein spezieller Bindeton, z. B. Bentonit, sein. Dieser Ton wird üblicherweise in einer Menge von 2 bis 15 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der keramischen Fasern eingesetzt. Weiterhin können bei- dem erfindungsgemäßen Verfahren bis zu 10 Gew.-Teile anderer Feuerfestzusätze verwendet werden, Beispiele hierfür sind Porzellanmehl und Schamotte. Die in der Zusammensetzung der erfindungsgemäßen, körnigen Materialien gegebenenfalls vorliegenden anderen, feinst zerteilten Bestandteile wie feinst zerteiltes A^O^ und/ oder feinst' zerteiltes SiO^ und/oder Aluminiumhydroxide und/oder feinst zerteilte Magnesia und/oder feinst zerteiltes Titandioxid und/oder feinst zerteiltes Chromoxid sind auf dem Feuerf estgebiet bekanntermaßen verwendete Bestandteile. Unter dem hier verwendeten Ausdruck "feinst zerteilt" im Zusammenhang mit den zuvor genannten Bestandteilen ist zu verstehen, daß diese Bestandteile in feinst gemahlenen oder auch im kolloidalen Zustand vorliegen. Insbesondere bei Verwendung von solchen in kolloidalem Zustand vorliegenden Materialien wie kolloidalem SiO^ bzw. kolloidalem Aluminiumoxid ist es möglich, nur geringe Mengen an Bindemittel, nümlich nahe beim unteren Grenzwert von 1 Gew.-Teil eines solchen Bindemittels zu verwenden.The clay used in the method according to the invention can be a conventional clay or a special binding clay, e.g. B. Bentonite, be. This clay is usually used in an amount of 2 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of the ceramic fibers used. Furthermore, both according to the invention Method used up to 10 parts by weight of other refractory additives examples are porcelain flour and chamotte. The granular in the composition of the invention Materials, where applicable, other finely divided components such as finely divided A ^ O ^ and / or finely divided SiO ^ and / or aluminum hydroxides and / or finely divided magnesia and / or finely divided titanium dioxide and / or finely divided chromium oxide ingredients known to be used in the refractory field. Under the expression "finely divided" used here In connection with the above-mentioned ingredients it is to be understood that these ingredients are finely ground or also exist in the colloidal state. In particular when using those in a colloidal state Materials such as colloidal SiO ^ or colloidal aluminum oxide it is possible to use only small amounts of binder, namely to use close to the lower limit of 1 part by weight of such a binder.

Vorteilhafterweise liegt der Gesamtanteil von Ton und/oder anderen feinst zerteilten Bestandteilen plus anderen Feuerfestzusätzen bei 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der keramischen Fasern.The total proportion of clay and / or other finely divided components plus other refractory additives is advantageously at 20 parts by weight to 100 parts by weight of the ceramic fibers.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten, organischen Bindemittel sind übliche Bindemittel dieser Art, bevorzugt sind Melasse, Sulfitablauge und ganz besondex's Methylcellulose. The organic binders used in the process according to the invention are customary binders of this type, preferred are molasses, sulphite waste liquor and, in particular, methylcellulose.

Das organische Bindemittel wird üblicherweise in Form einer konzentrierten Lösung verwendet, ein Heil des organischen Bindemittels, vorteilhafterweise bis zu 50 Gew.-%, können jedoch auch in fester, fein zerteilter form verwendet werden, falls Methylcellulose als Bindemittel verwendet wird, wird dieses üblicherweise in form einer 5 Oew.-%igen Lösung in Wasser eingesetzt. Sulfitablauge kann als Sulfitablauge mit einem üblichen fest stoff gehalt von etwa 50 Gew.-% verwendet werden, jedoch ist es auch möglich, getrocknete, fein pulverisierte Sulfitablauge zu verwenden.The organic binder is usually in the form of a concentrated solution used, a healing of the organic binder, advantageously up to 50 wt .-%, can however, they can also be used in solid, finely divided form, if methyl cellulose is used as a binder, is this usually in the form of a 5% by weight solution in Water used. Sulphite waste liquor can be used as sulphite waste liquor with a customary solids content of about 50% by weight but it is also possible to use dried, finely powdered sulphite waste liquor.

Sas Vermischen der Bestandteile der Stufe a) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in einem üblichen Mischer erfolgen, beispielsweise in einem Drais-Mischer.The mixing of the constituents of stage a) of the process according to the invention can take place in a conventional mixer, for example in a Drais mixer.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsfomi des erfindungsgemäüen Verfahrens werden die keramischen Fasern "als aufgeschlossene Fasern in der Stufe a) verwendet. Hierzu werden handelsübliche Fasern in ihrem Anlief erungs zustand in einen Turbomischer (Fabrikat Drais-TurbuIent-üchnellmischer) gegeben, worin· die üblicherweise als Faserbündel angelieferten Fasern in aufgeschlossene Fasern umgewandelt werden. Ein solcher Turbomischer besteht aus einem Mischaggregat mit schnell rotierenden Messerköpfen, wodurch eventuell vorliegende Agglomerate in handelsüblichen Fasern, die teilweise in stark verdichteter Form vorliegen, aufgeschlossen werden, ohne daß hierbei die Fasern unzulässig stark zerschlagen oder zerkleinert werden.In an advantageous embodiment of the invention In the process, the ceramic fibers "are used as digested fibers in stage a). For this purpose, commercially available Fibers in their as-received state in a turbo mixer (make Drais-TurbuIent-üchnellmischer), in which · the fibers usually supplied as fiber bundles are converted into opened fibers. Such a Turbomixer consists of a mixing unit with rapidly rotating cutter heads, which may be present Agglomerates in commercially available fibers, some of which are in a highly compressed form, are broken down, without the fibers being crushed or comminuted to an inadmissible degree.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die in der Stufe a) zuzumischenden Bestandteile, nämlich den Ton und/oder die anderen feinst zerteilten Bestandteile, gegebenenfalls die anderen i'euerfestzusatze und, falls das organische Bindemittel in fester Form eingesetzt wird, es mit den Fasern in einem solchen Turbomischer zu vermischen, wobei gleichzeitig ein Aufschließen der Fasern und eine besonders gute und homogene Vermischung mit den in der Stufe a) zugesetzten Bestandteilen erfolgt. Anschließend werden dann eventuell gelöstes Bindemittel und Wasser zugesetzt und eingemischt.Of course, it is also possible to carry out the steps in stage a) ingredients to be admixed, namely the clay and / or the other finely divided ingredients, optionally the other refractory additives and, if the organic binder is used in solid form to mix it with the fibers in such a turbo mixer, with a simultaneous Breaking up the fibers and particularly good and homogeneous mixing with the ingredients added in stage a) he follows. Any dissolved binder and water are then added and mixed in.

• ··• ··

*··' - 3 Ί 05530* ·· '- 3 Ί 05530

Die in der Stufe a) des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene Mischung muß um einen Volumenfaktor von wenigstens 3 verdichtet werden. Dies kann varteilhafterweise in einer Strangpresse erfolgen. Weiterhin kann, eine solche Verdichtung in einer Drehtischpresse oder einer üblichen Brikettiereinrichtung durchgeführt werden, es kann Jedoch auch Jede andere übliche Presse verwendet werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren muß die Verdichtung um einen Volumenfaktor von wenigstens 3 erfolgen, vorteilhafterweise wird die Verdichtung um einen Volumenfaktor von 3 "bis 6 durchgeführt. Der maximale Volumenfaktor der Verdichtung liegt "bei etwa 12 bis 14. Anschließend wird das um den Volumenfaktor von wenigstens 3 verdichtete Produkt getrocknet, üblicherweise bei Temperaturen zwischen 110 und 180 ⁰C, bis das darin enthaltene Wasser weitgehend oder vollständig entfernt ist. Die dann erhaltenen Stücke werden auf.die gewünschte Körnung zerkleinert, wobei die maximale Korngröße üblicherweise 8 mm und vorteilhafterweise 6 mm beträgt. Die Zerkleinerung kann jedoch auch auf einen bestimmten Bereich eingestellt werden, beispielsweise' kann ein Produkt mit einer Körnung zwischen 2 und 3 nun oder einer maximalen Korngröße bis 2 mm oder 3 mm ohne weiteres durch Zerkleinerung in üblichen Brecheinrichtungen und gegebenenfalls Aussieben der gewünschten Körnungen erhalten werden.The mixture obtained in stage a) of the process according to the invention must be compressed by a volume factor of at least 3. This can advantageously be done in an extruder. Furthermore, such compaction can be carried out in a rotary table press or a conventional briquetting device, but any other conventional press can also be used. In the method according to the invention, the compaction must be carried out by a volume factor of at least 3, advantageously the compaction is carried out by a volume factor of 3 "to 6. The maximum volume factor of the compaction is around 12 to 14. Then this is done by the volume factor of at least 3 compacted product dried, usually at temperatures between 110 and 180 ⁰ C, until the water contained therein is largely or completely removed. The pieces then obtained are comminuted to the desired grain size, the maximum grain size usually being 8 mm and advantageously 6 mm. The comminution can, however, also be set to a certain range, for example a product with a grain size between 2 and 3 or a maximum grain size of up to 2 mm or 3 mm can easily be obtained by crushing in conventional crushing devices and optionally sieving out the desired grain sizes .

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene, körnige Material besitzt eine Dichte von 0,7 bis 1,75 gycm^ und weist ein Porenvolumen in der Größenordnung von 35 "bis 75 # auf.The granular material obtained by the process according to the invention has a density of 0.7 to 1.75 gycm ^ and has a pore volume on the order of 35 "to 75 #.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene, körnige Material kann besonders geeignet in Faserspritzmassen verwendet werden. Hierzu wird das Material entweder in trockener Form einer Spritzdüse, an dessen Kopf es mit Wasser und einem anorganischen weiterei Bindemittel oder Zusätzen vermischt wird, zugeführt, oder es wird eine Aufschlämmung des körnigenThe granular material obtained by the process according to the invention can be used particularly suitably in fiber injection molding compounds will. For this purpose, the material is either in dry form using a spray nozzle, at the head of which it is sprayed with water and a inorganic other binders or additives are mixed, fed, or it becomes a slurry of the granular

kompakte Isolierschicht ergeben, welche keine Abdeckplatte benötigen.result in a compact insulating layer which does not require a cover plate.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Faserkörnung liegt darin, daß das organische Bindemittel bei der Anwendung solcher Faserkörnungen, sei es als solche oder in Form von Zuschlagen zu anderen Feuerfestmaterialien oder feuerfesten Formkörpern, bei höheren Temperaturen teilweise oder vollständig ausbrennt, z. B. bei Temperaturen oberhalb von 500 ⁰C, wobei dann die Einzelkörner dieses Materials kein·Bindemittel mehr erhalten, so daß die elastischen Eigenschaften der keramischen Fasern wieder zu Tage treten. Bei der Verwendung einer solchen keramischen Faserkörnung, beispielsweise als Zuschlag in einer feuerfesten Masse, ist daher der Vorteil gegeben, daß nach dem Ausbrennen des organischen Bindemittels die Einzelkörner der Faserkörnung elastisch sind, so daß hierdurch den aus solchen Massen hergestellten feuerbeständigen oder feuerfesten Bauteilen die vorteilhafte Eigenschaft erteilt wird, daß hierin auftretende Spannungen ausgeglichen werden können. Dies führt dazu, daß solche feuerbeständigen oder feuerfesten Bauteile, welche die erfindungsgemäße Faserkörnung erhalten, weniger Eißbildung aufweisen, da die Spannungen durch die elastischen Einzelkörner der Faserkörnung aufgehoben werden. Another advantage of the fiber granules according to the invention is that the organic binder when such fiber granules are used, either as such or in the form of additives to other refractory materials or refractory moldings, partially or completely burns out at higher temperatures, e.g. B. at temperatures above 500 ^° C., the individual grains of this material then no longer receiving any binding agent, so that the elastic properties of the ceramic fibers come to light again. When using such a ceramic fiber grain, for example as an aggregate in a refractory mass, there is the advantage that after the organic binder has burned out, the individual grains of the fiber grain are elastic, so that the fire-resistant or refractory components made from such masses are advantageous Property is granted that tensions occurring therein can be compensated. This leads to the fact that such fire-resistant or fire-resistant components, which contain the fiber grain according to the invention, have less pitting, since the stresses are eliminated by the elastic individual grains of the fiber grain.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden unterschiedliche Wassermengen bei der Herstellung der Mischung in der Stufe a) verwendet. Die verwendete Wassermenge hängt im wesentlichen davon ab, in welcher Vorrichtung die in der Stufe a) erhaltene Mischung anschließend in der Stufe b) verdichtet wird. Falls diese Verdichtung in einer Brikettiereinrichtung oder einer Drehtischpresse erfolgt, sind Wassermengen von · 5 bis 25 Gew.-Teilen ausreichend, falls das Verdichten jedoch auf einer Strangpresse durchgeführt wird, ist die in dieser Stufe a) zuzusetzende Wassermenge höher, sie kann bis zu ΊΟΟ Gew.-Teilen betragen. Aufgrund einfacher VorversucheIn the process according to the invention, different amounts of water are used in the preparation of the mixture in the stage a) used. The amount of water used depends essentially on the device in which the in step a) obtained mixture then compressed in stage b) will. If this compression takes place in a briquetting device or a rotary table press, amounts of water of 5 to 25 parts by weight are sufficient, but if the compaction is required is carried out on an extruder, the amount of water to be added in this stage a) is higher, it can be up to to ΊΟΟ parts by weight. Based on simple preliminary tests

Materials mit Wasser und mindestens einem anorganischen Bindemi hergestellt und verspritzt. Als solche Zusätze können entweder Phosphafbindemittel oder auch hydraulisch abbindende Bindemittel wie Portlandzement oder hochfeuerfeste Zemente wie Xonerdeschmelzzement zugesetzt werden, ebenfalls ist der Zusatz anderer üblicher Zuschläge bei der Verwendung als Faserspritzmasse möglich. Ebenfalls ist einMaterial made with water and at least one inorganic binder and sprayed. As such, additives can either phosphate binders or hydraulic binders Binders such as Portland cement or highly refractory cements such as Xon earth fused cement are also added it is possible to add other common supplements when used as a fiber injection molding compound. Also is a

«44. m ,Bindemittel .«44. m , binder.

Verspritzen unter Zusatz von Wasser/und keramischen Fastrn mogl Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen körnigen Materials in Faserspritzmassen ist der Vorteil gegeben, daß diese Faserspritzmassen weniger Wasser zum Aufspritzen benötigen, wobei die Wassereinsparung bis zu 50 % betragen kann. Weiterhin ist die Vernebelung der Pasern weitgehend·herabgesetzt. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung in Faserspritzmassen werden diese insbesondere zur isolierenden Auskleidung von Wärmebehandlungsöfen oder als isolierende Schutzschicht über feuerfeste Materialien in Zustellungen verwendet, wobei solche Faserspritzmassen auch für die nachträgliche, feuerseitige Isolierung bereits bestehender Zustellungen, z. B. bei Reparaturen, verwendet werden können. Im Pail dieser Verwendung muß bei dem Aufspritzen der Faserspritzmassen in diesen selbstverständlich noch ein weiteres hochtemperaturfestes Bindemittel, beispielsweise ein Phosphatbindemittel oder Tonerdeschmelzzement, vorliegen.Spraying with the addition of water / and ceramic fastener mogl When using the granular material according to the invention in fiber injection molding compounds there is the advantage that these fiber injection molding compounds require less water for spraying, whereby the water saving can be up to 50%. Furthermore, the nebulization of the fibers is largely reduced. When used in fiber injection molding compounds according to the invention, these are used in particular for the insulating lining of heat treatment ovens or as an insulating protective layer over refractory materials in linings, such injection molding compounds also being used for the subsequent, fire-side insulation of existing linings, e.g. B. can be used for repairs. In the package of this use, a further high-temperature-resistant binder, for example a phosphate binder or high-alumina cement, must of course also be present when the fiber injection molding compounds are sprayed on.

Eine besonders vorteilhafte Anwendung der Faserspritzmassen betrifft das Ausspritzen der Decken von Feuerungsräumen. Solche Deckenauskleidungen für Feuerungsräume sind beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 28 32 079 beschrieben, wobei hier Matten aus temperaturbeständigem Fasermaterial mittels Halterungen eingelegt werden und die letzte Mattenlage dann mit einer Schutzlage aus.hochtemperaturbeständigem Leichtbaustoff vollständig abgedeckt wird. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung von Faserspritzmassen ist es möglich, solche Deckenkonstruktionen mit den erfindungsgemäßen Faserspritzmassen auszuspritzen, die nach dem Trocknen eine A particularly advantageous application of the fiber injection molding compound relates to spraying the ceilings of combustion chambers. Such ceiling linings for combustion chambers are described, for example, in the German Auslegeschrift 28 32 079, Here, mats made of temperature-resistant fiber material are inserted by means of brackets and the last mat layer then with a protective layer made of high temperature resistant material Lightweight construction material is completely covered. In the inventive Using fiber injection molding compounds, it is possible to spray such ceiling structures with the fiber injection molding compounds according to the invention, which after drying a

kann die zu verwendende Wassermenge jedoch ohne weiteres bestimmt werden·. Die verwendete Wassermenge hängt auch davon ab, wie groß die in der Stufe α) zugesetzte Menge an Ton, i'einst zerteiltem Al₂O^ bzw. den anderen genannten, feinst zerteilten Bestandteilen ist, wobei insbesondere bei Verwendung von kolloidalem SiO₂ und kolloidalem Al₂O, größere' Wassermengen vorteilhaft sein können.however, the amount of water to be used can easily be determined. The amount of water used also depends on how large the amount of clay, i'einst divided Al ₂ O ^ or the other finely divided constituents mentioned, is _{added in stage α), in particular when using colloidal SiO 2} and colloidal Al ₂ O, larger 'amounts of water can be advantageous.

Die Erfindung wird anhand der folgenden' Beispiele näher erläutert. Hierbei wurden keramische Fasern A mit 4.7 $> AIpO, und 53 f" SiO₂ oder Pasern B mit 95 i<> Al₂O, und 5 ^.SiO₂ verwendet. The invention is illustrated in more detail by means of the following examples. Ceramic fibers A with 4.7 $> AlpO, and 53 f " SiO ₂ or fibers B with 95 i <> Al ₂ O, and 5 ^ .SiO _{2 were} used.

Beispiele 1 bis 5
Es wurden folgende Ansätze verwendet: Examples 1 to 5
The following approaches were used:

•Bsp. 1 2 " . 3. ' 4 I •E.g. 1 2 ". 3. '4 I.

keramische Fasern A 100ceramic fibers A 100

keramische Pasern B
Bindeton (mit 35 % Al₂O₃) " 15 Chromoxid, < 63 ,um —ceramic fibers B
Binding clay (with 35% Al ₂ O ₃ ) "15 chromium oxide, <63, um -

kolloid. SiO₂ colloid. SiO ₂

—- — —- - —- 5050 100100 100100 100100 5050 66th —- • 4• 4 —- 44th —- ■ —■ - — -- - 66th 22 44th —- —·- · —- 66th 11

kolloid. ₂₅ colloid. _25th

Methylcellulose, festMethyl cellulose, solid

Sulfitablauge, fest . — 7 2Sulphite waste liquor, solid. - 7 2

Schamottemehl 2 — — ·--Fireclay flour 2 - - · -

Wasser 25 10 15 1-2Water 25 10 15 1-2

In einem Eirich-Mischer wurden die keramischen Fasern.mit Bindeton bzw. den anderen Bestandteilen 5 Minuten vermischt, dann wurde das' organische Bindemittel bzw. Bindemittelgemisch aufgegeben und zuletzt das Wasser, zugesetzt. Es wurde insgesamt 20 Minuten gemischt.·The ceramic fibers were in an Eirich mixer Binding clay or the other ingredients mixed for 5 minutes, then the 'organic binder or binder mixture abandoned and finally the water, added. The mixture was mixed for a total of 20 minutes.

Diese Mischung wurde in einer Brikettiereinrichtung (Fabrikat' KHD) um die angegebenen Volumenfaktoren verdichtet, dannThis mixture was in a briquetting device (make ' KHD) compressed by the specified volume factors, then

12 Stunden bei 120 ⁰C getrocknet und abschließend auf eine maximale Korngröße von etwa 6 mm zerkleinert. An den erhaltenen Paserkörnungeh wurden die folgenden Eigenschaften bestimmt;Dried for 12 hours at 120 ^° C. and finally comminuted to a maximum grain size of about 6 mm. The following properties were determined on the obtained fiber grains;

BsT)I * 1 2 3 4- 5 BsT) I * 1 2 3 4-5

Eaumgewicht,Weight, E,(g/cm⁵)E, (g / cm ⁵ ) ι ?S,ι? S, 11 ,25, 25 11 ,09, 09 11 ,15, 15 11 ,20, 20 11 ,23, 23 VerdichtungsfaktorCompression factor 55 AA. 77th ,2, 2 66th ,8,8th 66th ,0, 0 66th VJlVJl Porenvolumen.Pore volume. AToI. -%)AToI. -%) 4949 ,5, 5 6969 ,7, 7 6868 ,0, 0 5353 ,8,8th 6262 ,6, 6

Examples 6 to 10

Es wurden die Ansätze der Beispiele 1 bis 5 wiederholt, wobei hier jedoch aufgeschlossene Fasern verwendet wurden. Das Aufschließen der Pasern erfolgte in einem Turbo-Mischer (Pabrikat Drais) während 5 Minuten. Anschließend wurden die übrigen Zusätze eingegeben und während 2 Minuten eingemischt.The approaches of Examples 1 to 5 were repeated, but here pulped fibers were used. Unlocking the parsers are carried end 5 minutes in a turbo-mixer (Pabrikat Drais) r currency. The remaining additives were then added and mixed in for 2 minutes.

Das Verdichten erfolgte in einer hydraulischen Presse zu Steinen von 250 χ 12S χ 30 mm, diese wurden 12 Stunden bei 120 ⁰C getrocknet.und anschließend auf eine maximale Korngröße von 6 mm zerkleinert. An den erhaltenen Pasex'körnungen wurden folgende Eigenschaften bestimmt:The compression took place in a hydraulic press to form stones of 250 χ 12S χ 30 mm, these were ^{dried for 12 hours at 120 °} C. and then comminuted to a maximum grain size of 6 mm. The following properties were determined on the Pasex grains obtained:

Bsp. ; (5 7 8 9 ■ 10 Ex .; (5 7 8 9 ■ 10

E (g/cm³)E (g / cm ³ ) 11 ,10, 10 00 ,95, 95 11 ,01, 01 11 ,04, 04 11 ,09, 09 VerdichtungsfaktorCompression factor 66th ,0, 0 77th ,9, 9 77th ,2, 2 66th ,9, 9 77th ,3, 3 Pg (Vol.-%)Pg (vol .-%) 5656 ,0, 0 7373 ,5, 5 7171 ,7, 7 5959 ,9, 9 6666 ,6, 6

Example 11

Es wurde der Ansatz von Beispiel 6 mit der Ausnahme verwendet, daß 80 Gew.-Teile Wasser eingemischt wurden. Die Verdichtung erfolgte in einer Strangpresse, wobei hier der Querschnitt der Düse 250 χ 190 mm betrug. .Die aus der- Strangpresse austretenden Hohbatzen wurden auf geeignete Längen abgeschnitten und. 24 Stunden bei 120 ⁰C getrocknet.. Anschließend wurden die erhaltenen, getrockneten Batzen auf eine maximale Korngröße von 3 mm zerkleinert. An der erhaltenen Paserkörnung wurden folgende Eigenschaften bestimmt:The approach of Example 6 was used with the exception that 80 parts by weight of water were mixed in. The compression took place in an extruder, the cross section of the nozzle being 250 × 190 mm. The protruding lumps from the extruder were cut to suitable lengths and. Dryed for 24 hours at 120 ^° C. The dried lumps obtained were then comminuted to a maximum grain size of 3 mm. The following properties were determined on the fiber grain obtained:

ß (g/cm³) · 0,95β (g / cm ³ ) x 0.95

Verdichtungsfaktor 3,2
Pg (Vol--%) 62,7Compaction factor 3.2
Pg (vol%) 62.7

Claims

3154 · '

DIDIER-WEEKE AG
6200 Wiesbaden

Claims

1,. Process for the production of ceramic fibers containing, granular, fire-resistant or refractory materials containing ceramic fibers, clay, binders and optionally other common additives, characterized in that

a) 100 parts by weight of ceramic fibers, 2 to 15 parts by weight Clay and / or finest divided AIpO, and / or finest divided S1O2 and / or aluminum hydroxides and / or finely divided magnesia and / or finely divided titanium dioxide and / or finely divided chromium oxide, if appropriate up to 10 parts by weight of other refractory additives and 1 to 10 parts by weight of organic binder, calculated in solid form, with about 5 to 25 parts by weight of water be thoroughly mixed in a mixer, .and

b) the mixture obtained in step a) compressed by a volume factor of at least 3, dried and then on. the desired grain size is crushed.

2. The method according to claim 1, characterized in that bentonite is used as the clay.

3. Method according to claim 1, characterized in that disrupted fibers are used as ceramic fibers will.

4 ·. Method according to Claim 1, characterized in that · that molasses is used as a binder.

5. Process according to one of Claims 1 to 3 1, characterized in that sulphite waste liquor in solid form or as a solution is used as the binding agent.

6. The method according to any one of claims 1 to 3i characterized in that methyl cellulose is used as a binder in solid form and / or as a solution in water.

7. The method according to claim 1, characterized in that Porcelain flour or chamotte is used as another refractory material.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the compression in step b) around a volume factor of 5 to 8 is performed.

9. The method according to claim 1, characterized in that in step b) the compaction is carried out by extrusion is, but then in step a) up to 100 parts by weight of water are used to prepare the mixture.

10. The method according to claim 1, characterized in that in step b) the compression in a briquetting device is carried out.

11. Granular, fire-resistant one containing ceramic fibers or refractory material produced by the process according to any one of claims 1 to 10.

12. Use of the granular, fire-resistant or refractory material containing ceramic fibers in fiber injection molding compounds. . ■ '

13 · Use of granular, fire-resistant or refractory material containing ceramic fibers as an aggregate in fire-resistant ones exposed to tension during operation or refractory components.