Abteilung 01 – Metallurgie / Feuerfestmaterialien
Feuerfeste Materialien Werkstoffe
Feuerfeste Werkstoffe sind hitzebeständige Auskleidungen, Beschichtungen und Verbrauchsmaterialien, die den extremen Temperaturen beim Schmelzen und Gießen standhalten – Ofen- und Gießpfannenauskleidungen, Ausbesserungsmassen und Schutzbeschichtungen.
In jeder Gießerei bilden feuerfeste Auskleidungen die erste Schutzbarriere zwischen der Metallschmelze bei Temperaturen von 650–1650 °C und der Außenhülle von Öfen und Gießpfannen. Eine feuerfeste Auskleidung, die während des Schmelzvorgangs versagt, stellt einen Störfall dar; eine ungleichmäßige Abnutzung verkürzt die Lebensdauer und führt zu Verunreinigungen in der Schmelze. CFC Egypt stellt in seinem Werk in Sadat City eine Reihe von feuerfesten Ausbesserungsmassen her – EGYPATCH M und EGYPATCH F für die Reparatur von Öfen und Gießpfannen sowie EGYPATCH 220 für Spezialanwendungen. Diese Produkte ermöglichen es Gießereien, die Lebensdauer der Auskleidung zwischen den Stillstandszeiten für eine vollständige Neuauskleidung durch gezielte Punktreparaturen zu verlängern. Für komplette Auskleidungssysteme – Gussmassen, Stampfmassen, Formfeuerfestmaterialien und Isoliermaterialien – beschafft und liefert die Handelsabteilung von CFC ein umfassendes Sortiment an Feuerfestmaterialien, das unsere selbst hergestellten Produkte ergänzt. Beachten Sie auch die Kategorie „Ausbesserungsmaterialien“ im Bereich „Eisenmetallverarbeitung“.
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Was ist abgedeckt?
Feuerfeste Materialien für Gießereien werden je nach ihrer Verwendung im Schmelz- und Gießprozess in Funktionsgruppen unterteilt.
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Materialien zum Ausbessern
Feuerfeste Ausbesserungsmassen (EGYPATCH M, EGYPATCH F, EGYPATCH 220) zur punktuellen Reparatur von abgenutzten Ofenauskleidungen, Pfannenauskleidungen und Formoberflächen. Die Ausbesserungsmassen werden zwischen den Schmelzzyklen kalt oder warm auf die beschädigten Stellen aufgetragen und stellen die für einen sicheren Betrieb erforderliche Mindestauskleidungsdicke wieder her, wodurch sich die Lebensdauer bis zur nächsten vollständigen Auskleidungserneuerung verlängert. EGYPATCH M basiert auf Magnesia und ist für Hochtemperaturanwendungen im Eisenbereich vorgesehen; EGYPATCH F basiert auf Schamott und ist für Gießpfannen und Öfen aus Grau- und Sphäroguss bestimmt.
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Auskleidungen für Öfen und Gießpfannen
Komplette feuerfeste Auskleidungssysteme für Induktionsöfen, Kupolöfen, Lichtbogenöfen und Gießpfannen – Gussmassen, Stampfmassen, vorgefertigte Formteile und Spachtelmassen, die speziell auf das jeweilige Metall, die Temperatur und die Betriebsbedingungen abgestimmt sind. Beschaffung und Lieferung erfolgen über die CFC-Handelsabteilung. Kontaktieren Sie uns, um Ihre Anforderungen an die Auskleidung, die Behälterabmessungen, die Metallart und die angestrebte Lebensdauer zu besprechen.
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Feuerfeste Beschichtungen
Kolloidale und feuerfeste Waschbeschichtungen, die auf die Arbeitsfläche einer Auskleidung aufgetragen werden, um die Oberfläche abzudichten, das Eindringen von Metall zu verringern und die Lebensdauer der Feuerfestauskleidung zwischen den Ausbesserungen zu verlängern. Feuerfeste Beschichtungen unterscheiden sich von Formbeschichtungen: Sie werden nicht auf die Formoberfläche, sondern auf metallverarbeitende Anlagen (Gießpfannen, Gießkanäle, Filter) aufgetragen und sind für mehrere Heizzyklen statt für den einmaligen Gebrauch ausgelegt.
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Dämmstoffe
Wärmedämmende Gussmassen, Platten und Matten, die hinter oder zwischen der Arbeitsauskleidung und der Sicherheitsauskleidung angebracht werden, um Wärmeverluste und den Energieverbrauch des Ofens zu reduzieren sowie Temperaturgradienten innerhalb der Auskleidungsstruktur zu kontrollieren. Eine wirksame Wärmedämmung senkt die Energiekosten für das Schmelzen und Halten der Schmelze und verlängert die Lebensdauer der Arbeitsauskleidung, indem sie die Temperaturschwankungen begrenzt, denen diese während der Aufheiz- und Abkühlzyklen ausgesetzt ist. Für die Isolierung der Heißseite und der Rückwand stehen leichte Isoliersteine (Wärmeleitfähigkeit 0,5–1,0 W/m·K, Schüttdichte 0,8–1,2 g/cm³) zur Verfügung.
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Geformte feuerfeste Steine
Ein umfassendes Sortiment an Formsteinen, sortiert nach ihrem Aluminiumoxidgehalt: silikatischer Schamott (25–30% Al₂O₃) für Tunnelöfen, Kesselauskleidungen und Industrieschornsteine; Schamott (35–45%) für allgemeine Öfen, Kalköfen, Glasöfen, petrochemische Reaktoren und Verbrennungsanlagen; aluminiumhaltige Schamotte (50–65%) für Zementvorwärmer, Zementdrehöfen und Stahlgießpfannen; hochaluminiumhaltige Schamotte (70–85%) für Hochöfen, Lichtbogenöfen, Brennzonen von Brennöfen und Aluminiumschmelzöfen; sowie (chemisch) phosphatgebundenes hochaluminiumhaltiges Schamottematerial (bis zu 85% Al₂O₃) für Anwendungen mit hohem Verschleiß und hoher Heißfestigkeit. Leichte Isolierziegel runden das Ziegelprogramm ab.
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Unbearbeitete (monolithische) Produkte
Monolithische Feuerfestmaterialien, die in Form gegossen, gespritzt oder mit der Kelle aufgetragen werden: traditionelle hydraulisch gebundene Gussmassen (40–97% Al₂O₃) für Ofenböden und Ausbesserungen an Ofenauskleidungen, zementarme Gussmassen (LCC) für höhere Dichte und Heißfestigkeit bei Pfannenauskleidungen und Zwischenbehältern sowie leichte isolierende Gussmassen für Wärmesperren in Kesseln und Prozessheizungen. Zu den Fugenmörteln gehören luftabbindende Nassmörtel (30–72% Al₂O₃, geringe Schwindung, hohe Heißfestigkeit) und wärmeabbindende Trockenmörtel wie ACR-HM80, die für Temperaturen bis 1650 °C ausgelegt sind.
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Spezialfeuerfestmaterialien
Mit Cordierit gebundene Produkte (ACR-Cord1 und ACR-Cord2), die als thermoschockbeständige Ofenauskleidung für die Keramik- und Fliesenindustrie geliefert werden; kalziniertes Kaolin, das als Bindemittel und Rohstoff für Gussmassen und Mörtel verwendet wird; sowie Sonderformen – Gießpfannen, Hülsen und Düsen –, die nach Zeichnung für die Durchflussregelung in der Stahlherstellung gefertigt werden.
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Wo sie zum Einsatz kommen
Feuerfeste Materialien werden überall dort benötigt, wo geschmolzenes Metall aufbewahrt, befördert oder gegossen wird. Jede Gießerei und jedes Stahlwerk ist für einen sicheren und unterbrechungsfreien Betrieb auf die Unversehrtheit ihrer feuerfesten Auskleidungen angewiesen.
Induktionsöfen
Induktionsöfen sind die gängigsten Schmelzanlagen in modernen Eisen- und Stahlgießereien. Ihre feuerfeste Auskleidung – in der Regel ein trockenverrüttelter Tiegel aus Siliziumdioxid oder Aluminiumoxid – ist starken Temperaturwechseln, Metallturbulenzen durch Induktionsrühren und chemischen Angriffen durch Schlacke ausgesetzt. Die Verschleißmuster der Auskleidung sind klar definiert; gezielte Ausbesserungen an der Schlacke-Grenze und am Tiegelboden zwischen den Schmelzvorgängen können die Lebensdauer der Auskleidung erheblich verlängern. Die Ausbesserungsmaterialien müssen schnell mit der Grundauskleidung verbinden und dem nächsten Schmelzvorgang standhalten, ohne abzusacken oder abzusplittern.
Gießpfannen
Gießpfannen befördern geschmolzenes Metall vom Ofen zu den Gussformen und sind bei jedem Produktionszyklus starken Temperaturschocks ausgesetzt – von kalt auf 1500 °C und wieder zurück. Die Auskleidung der Gießpfannen erfordert eine hohe Feuerfestigkeit, Beständigkeit gegen Thermoschockrisse sowie chemische Beständigkeit gegenüber dem Metall und dessen Legierungszusätzen (Magnesium in duktilem Gusseisen, Flussmittel in Kupferlegierungen). Das Ausbessern der Gießpfannen zwischen den einzelnen Schmelzvorgängen im Bereich der Metallauslaufleitung und der Düse verlängert die Lebensdauer und hält die Metalltemperatur zwischen Ofen und Form konstant.
Lichtbogenöfen (EAF)
Lichtbogenöfen zum Schmelzen von Stahl arbeiten bei den höchsten Temperaturen in der Gießerei – bis zu 1650 °C – und verwenden basische (Magnesia- oder Dolomit-)Feuerfestauskleidungen, die mit der basischen, oxidierenden Schlacke des Stahlherstellungsprozesses kompatibel sind. Die Auskleidungen von Lichtbogenöfen sind intensiver Lichtbogenstrahlung, Metallturbulenzen und Schlackeangriffen ausgesetzt; in vielen Betrieben werden die Hot-Spot-Zonen (direkt unter dem Lichtbogen und an der Schlackegrenze) zwischen jedem Schmelzvorgang ausgebessert. Hochfeste, schnell abbindende Magnesia-Ausbesserungsmaterialien sind unerlässlich, um die Produktivität ohne verlängerte Abkühlzyklen aufrechtzuerhalten.
Laufbahnen, Rinnen und Förderkanäle
Monolithische Gussfeuerfestmaterialien ausgekleiden die Laufrinnen, Übergabekanäle und Gießbecken, durch die das geschmolzene Metall von der Gießpfanne in die Form fließt. Diese Oberflächen müssen glatt genug sein, um turbulente Metallströmungen zu verhindern, chemisch beständig gegen Metallangriffe sein und fest genug, um wiederholten Temperaturwechseln standzuhalten. Auf verschlissene Stellen aufgetragene Ausbesserungsmassen verlängern die Lebensdauer von Rinnen und Gießkanälen, bevor eine vollständige Neuauskleidung erforderlich wird. Dadurch wird die Qualität des Metallflusses aufrechterhalten und das Risiko von Einschlüssen durch Erosion des Feuerfestmaterials minimiert.
Aluminiumschmelzöfen
Aluminiumschmelzöfen – Reflektionsöfen, Kipp-Drehöfen und Widerstandstiegelöfen – arbeiten bei niedrigeren Temperaturen (650–800 °C) als Eisenöfen, stehen jedoch vor anderen Herausforderungen: Die in Aluminiumflussmitteln enthaltenen Natrium- und Fluoridverbindungen greifen herkömmliche Quarz-Feuerfestauskleidungen an, weshalb Auskleidungen auf Aluminiumoxid- oder Magnesiumoxidbasis bevorzugt werden. Regelmäßige Ausbesserungsarbeiten an den Flussmittelkontaktzonen verlängern die Lebensdauer der Auskleidung in Aluminiumöfen, die einer intensiven Flussmittelbehandlung ausgesetzt sind, und reduzieren so die Häufigkeit und die Kosten von Stillständen für eine vollständige Neuauskleidung.
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Feuerfeste Produkte von CFC
Feuerfeste Ausbesserungsmassen von CFC Egypt – EGYPATCH M (auf Magnesia-Basis), EGYPATCH F (auf Schamott-Basis) und EGYPATCH 220. Für komplette Auskleidungssysteme und ein breiteres Sortiment an feuerfesten Materialien wenden Sie sich bitte an unsere Handelsabteilung.
