Herstellung von Feuerfestkeramik

Die Herstellung von Feuerfestkeramiken ist eine Unterform der Keramikherstellung. Bei der Herstellung von Feuerfestkeramik werden die grundlegenden Schritte der Keramikherstellung durchlaufen, wobei es jedoch in der Regel zu keiner Oberflächenbehandlung nach dem Trocknen der Formlinge kommt.

Als Feuerfestkeramik werden Stoffe bezeichnet, die bei Temperaturen über 600 °C beständig sind. Sie werden zur Auskleidung von Öfen, Schornsteinen und Maschinen verwendet. Aus diesem Grund werden Feuerfestkeramiken in der Regel in Form von Mauersteinen hergestellt.

Bestandteile sind meist Oxide mit hohem Erweichungspunkt wie Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid oder Chromoxid. Diese liegen entweder als sehr reiner Ton, sogenannte Schamotte, oder als synthetische Stoffe vor. Das Formen von Feuerfestkeramiken geschieht entweder durch das Aussägen der gewünschten Form aus großen natürlichen oder künstlich hergestellten Blöcken oder das Gießen bzw. Pressen einer Suspension.

Nach der Formgebung werden die Keramiken getrocknet. Dabei kommen periodisch und kontinuierlich arbeitende Trockner zum Einsatz. An das Trocknen schließt sich der Brennprozess an, der je nach Material Temperaturen bis 1.850 °C erfordert. Die Produkte werden dazu durch einen Industrieofen, meist einen Tunnelofen, befördert. Der Ofen wird in der Regel mit Gas oder Öl beheizt.

Nach dem Brennen können die Keramiken durch Schleifen oder Polieren nachbehandelt werden. Danach ist der Produktionsvorgang abgeschlossen.

Wichtige Feuerfestkeramiken sind:

• Schamottesteine: Diese bestehen aus besonders reinem Ton und werden bei über 1.250 °C gebrannt. Dem eingesetzten Mehl wird vor der Formgebung Magerungsmittel wie Sand oder Eisenoxid zugegeben, wodurch Rissbildung beim Brennen vermieden wird. Schamottesteine sind die am meisten verwendeten Feuerfestkeramiken.
• Magnesitsteine: Diese Steine bestehen aus Magnesit, das bei über 1.500 °C zu Magnesiumoxid gebrannt wird. Diese Steine werden zur Auskleidung von Schmelzöfen verwendet.
• Silikatsteine: Der Hauptbestandteil dieser Steine ist mit mehr als 93 Prozent des Gewichtes Siliziumdioxid. Für die Produktion werden reine Quarzite verwendet. Sie werden bei etwa 1.500 °C gebrannt. Die Steine weisen oberhalb von 700 °C eine sehr gute Temperaturbeständigkeit auf. Unterhalb dieser Temperatur sind sie jedoch sehr empfindlich gegen schnelle Temperaturwechsel.

Bei der Verwendung von Feuerfestkeramik als Auskleidung muss darauf geachtet werden, dass die Keramik nicht nur durch Temperatur beeinträchtigt wird, sondern auch durch chemische Reaktionen.

Englische Übersetzung(en):

production of refractory material