Stahl und Eisen

Die meisten Drehrohröfen für das Pelletieren verwenden Hochaluminasteine mit einem Al₂O₃-Gehalt von 60–80 %. Diese Zusammensetzung gewährleistet hohe Festigkeit bei Temperaturen bis zu 1400 °C (insbesondere in der Brennzone) sowie hervorragende Beständigkeit gegen Temperaturschocks und Abrieb. Die Auslegung erfolgt in der Regel durch Einsatz gut geformter Verzahnungssteine, fachgerechter Einbau mit geeignetem Mörtel und Dehnfugen sowie – wo möglich – die Verwendung eines Verbundsystems mit einer Dämmschicht zur Reduzierung thermischer Spannungen.

In der Ofenkuppel, wo Temperaturen von 1300–1400 °C herrschen, müssen feuerfeste Materialien sowohl oxidierenden als auch reduzierenden Atmosphären, hohen mechanischen Belastungen und raschen Temperaturschwankungen standhalten, die zu Thermoschocks und Strukturdegradation führen. Die Langlebigkeit der Auskleidung wird durch den Einsatz von hochmullitisierten Produkten wie z. B. ANDALUX gewährleistet – diese bieten Maßstabilität, geringe Porosität und hohe Korrosionsbeständigkeit. Eine präzise Materialauswahl ist entscheidend für die Betriebssicherheit und Energieeffizienz des gesamten Systems.

In diesem Bereich sind die feuerfesten Materialien extremen Temperaturen, einem aggressiven chemischen Milieu und heftigen Temperaturschocks ausgesetzt. Produkte mit hohem Mullitgehalt wie ANDALUX gewährleisten Stabilität auch unter extremen thermischen Belastungen. In Zonen mit etwas geringeren Temperaturen wird SUPERTON eingesetzt, das durch seine mechanische Festigkeit die Auskleidungsdauer verlängert. Zusätzlich sorgen ISOLUX-Materialien für geringere Wärmeverluste, höhere Energieeffizienz und eine längere Lebensdauer des Ofens.

Die Gitterelemente in der Regenerationszone spielen eine entscheidende Rolle im Wärmeübertragungsprozess und ermöglichen eine effektive Vorwärmung der Luft, die dem Hochofen zugeführt wird. Die hier verwendeten Materialien müssen extremen Temperaturen, aggressiven Gasen und mechanischen Lasten standhalten. Je nach Zone kommen Schamotte- oder Andalusit-Gittersteine zum Einsatz, die für Langlebigkeit und strukturelle Stabilität sorgen.

Die Brenner liefern die thermische Energie für das System, weshalb die Auswahl geeigneter feuerfester Materialien entscheidend ist. Sie müssen eine lange Lebensdauer, hohe Energieeffizienz und Prozesssicherheit gewährleisten. In diesem dynamischen Bereich werden bevorzugt Mullitprodukte eingesetzt, die sowohl gegen Temperaturschocks als auch gegen hohe Temperaturen resistent sind. Eine sorgfältige Materialauswahl trägt zur Stabilität und Zuverlässigkeit des Systems bei.

Diese Kanäle transportieren die heiße Luft vom Heißwindofen zum Hochofen. Sie sind hohen Temperaturen, raschen Temperaturschwankungen und aggressiven chemischen Bedingungen ausgesetzt. In Zonen mit moderaten Temperaturen wird Schamotte verwendet – geschätzt für ihre Kosteneffizienz –, während in Bereichen mit starken Temperaturschwankungen Mullitprodukte zum Einsatz kommen, die Stabilität und Zuverlässigkeit gewährleisten.

Hier trifft das flüssige Metall mit großer Wucht auf die Auskleidung, was zu extremen thermischen und mechanischen Schocks führt. Die Materialien in dieser Zone müssen sehr hohe Hitzebeständigkeit aufweisen und in der Lage sein, thermische Impulse zu absorbieren, ohne strukturelle Schäden zu erleiden. Kontinuität der Auskleidung ist entscheidend, um Ausfälle durch Stoßbelastung zu vermeiden.

Die Dämmschicht schützt die Konstruktion vor Wärmeverlusten und Verformungen durch große Mengen transportierten Roheisens. In der Praxis wird ein mehrlagiges System verwendet – mit Isoliersteinen oder -platten sowie Mineralfasermatten. Die empfohlenen Sorten PERLITEX und ISOLUX bieten gute Wärmedämmeigenschaften bei gleichzeitig hoher Druckfestigkeit.

Diese Schicht schützt die Pfannenauskleidung bei Ausfall der Arbeitsschicht. Zum Einsatz kommen z. B. NORMATON, SUPERTON oder ANDALUX – Materialien mit hoher Isolierwirkung, Abriebfestigkeit, Temperatur- und Schlackenresistenz sowie Druckfestigkeit.

Die direkt mit dem flüssigen Metall in Kontakt stehende Schicht ist höchsten Belastungen ausgesetzt. Neben extremer Temperatur, Korrosion und Erosion ist auch Maßhaltigkeit entscheidend, um Verformungen und sogenannte „Katzenköpfe“ (Unebenheiten) zu vermeiden. In manchen Fällen folgt hinter der Arbeitsschicht eine Übergangsschicht, die den Anschluss an die Schutzlage erleichtert.

Die Düse ist der kritische Bereich für den Ein- und Auslauf des Metalls. Aufgrund der komplexen Form und der intensiven Beanspruchung kommen dichte, hochbeständige Betone zum Einsatz. PCO empfiehlt hier schnell trocknende Fast-Dry-Betone, die auch bei niedrigen Temperaturen rasch einsatzbereit sind.

In dieser Zone sammelt sich restliche Schlacke und Asche. Trotz niedrigerer Temperaturen sind die Anforderungen an Abriebfestigkeit hoch. Die Materialien müssen selbst bei erhöhter Reibung und niedrigen Temperaturen mechanisch stabil bleiben und die Auskleidung dauerhaft schützen.

In dieser Zone muss das Material nicht nur hoch feuerfest sein, sondern auch korrosions- und erosionsbeständig gegenüber flüssigem Eisen und Schlacke. Die mechanischen Belastungen durch Transport und mögliche Stöße sind ebenfalls hoch. PCO Żarów bietet hierfür niedrig- und mittelzementäre Feuerbetone an, die sowohl gegossen als auch gespritzt verarbeitet werden können. Der für den Rand verwendete Beton ist identisch mit dem des Ausgusses.

Diese Schicht minimiert Wärmeverluste und sorgt für eine langanhaltende Temperaturhaltung des Stahls. PCO Żarów bietet kompakte feuerfeste Steine sowie spezielle Feuerbetone, die extremen Temperaturen und Betriebsbedingungen standhalten. Eine passende Auswahl ermöglicht die Anpassung an den jeweiligen Prozess und reduziert Energieverluste und Betriebskosten.

Aufgrund ihrer Funktion ist die keramische Arbeitsschicht Verformungen ausgesetzt. Deshalb müssen die Formsteine äußerst maßgenau sein. Ebenso entscheidend ist die thermische Ausdehnung der Materialien, um das Auswaschen von Fugen bei Temperaturwechseln zu vermeiden. Die Materialien müssen hohe Temperaturen, Temperaturschocks sowie Angriffe durch flüssiges Metall und Schlacke aushalten. Eine passende Materialwahl sichert nicht nur Beständigkeit, sondern auch die strukturelle Stabilität der Pfanne – entscheidend für Prozessparameter und Produktqualität.

Diese Zone umfasst die oberen Zylinderbereiche, Seitenwände und den Einlauf. Die Auskleidung ist hier ständigen Temperaturschocks und erosiven Angriffen durch flüssigen Stahl ausgesetzt. Hochaluminöse Aluminiumsilikatprodukte wie ANDALUX zeichnen sich durch hervorragende Beständigkeit gegenüber Thermoschocks und Erosion aus und gewährleisten damit die Langlebigkeit der Auskleidung.

In der Brennerzone treten starke mechanische Abnutzung und aggressive chemische Einflüsse auf. PCO Żarów empfiehlt den Einsatz von PCOCAST BN X222, einem niedrigzementären Beton mit hoher Temperaturbeständigkeit bis zu 1600 °C und stabiler Leistung unter Extrembedingungen.

Die Hauptaufgabe der Isolierung ist es, Wärmeverluste zu minimieren und das Metallgehäuse des Mischers vor Überhitzung zu schützen. Verwendet werden sowohl Schamotteprodukte mit 42–44 % Al₂O₃ (z. B. SUPERTON) als auch leichte Isoliermaterialien der ISOLUX-Reihe. Diese Kombination sorgt für hohe Wärmedämmung bei gleichzeitiger Druckfestigkeit und thermischer Stabilität.

Der Auslaufbereich ist besonders hohen Temperaturen, starken Temperaturschocks sowie mechanischer und chemischer Belastung ausgesetzt – ähnlich wie die Brennerzone. PCO Żarów empfiehlt hier ebenfalls PCOCAST BN X222, das seine Eigenschaften selbst bei Temperaturen bis 1600 °C beibehält.

Um die Lebensdauer dieses kritischen Bauteils zu verlängern, haben wir spezielle Feuerbetonsorten der Reihe PCOCAST entwickelt, darunter 170KCR5 und BNX222. Dank moderner Technologie sind diese Betone äußerst widerstandsfähig gegen häufige und plötzliche Temperaturschwankungen und bieten strukturelle Stabilität für die Dachkonstruktion. Ein zusätzlicher Vorteil unserer Lösung ist die optimierte Abbindezeit des Betons, die ein Gießen und Trocknen vor Ort („auf der Spinne“) direkt im Stahlwerk ermöglicht.

Diese Bauteile umgeben die Öffnungen, durch die die Graphitelektroden in den Ofen eingeführt werden. Sie ermöglichen die sichere Bewegung der Elektroden (Heben und Senken) während des Betriebs und sorgen für die korrekte Positionierung des Lichtbogens in der Schmelzkammer. Wir empfehlen hierfür Hochaluminasteine und niedrigzementäre Betone mit einem Al₂O₃-Gehalt von über 80 %.

Der Deckel der Hauptpfanne hält die Temperatur des Stahls während des Transports. Er muss nicht nur hochtemperaturbeständig, sondern auch besonders gut wärmeisolierend sein. PCO Żarów hat hierfür eine Betonqualität entwickelt, die trotz hoher Temperaturbeständigkeit eine bessere Isolierung bietet als Standardbetone. Diese Lösung reduziert das Deckelgewicht und den Betonverbrauch dank geringerer Dichte.

Die Lippringe (Pfannenränder) sind starkem Kontakt mit flüssigem Stahl, Schlacke und mechanischem Stoß während des Transports ausgesetzt. Die feuerfesten Materialien in diesem Bereich müssen hohe Temperaturbeständigkeit, chemische Resistenz und mechanische Belastbarkeit vereinen. PCO bietet Feuerbetone in niedrig-, ultraniedrig- oder zementfreier Ausführung, hergestellt aus hochwertigen Aggregaten.

Diese Schicht reduziert Wärmeverluste, sodass die Stahltemperatur länger gehalten werden kann. Eine effektive Innenisolierung erhöht die Schmelzeffizienz und spart Energie. PCO Żarów bietet Lösungen mit kompakten Feuerfeststeinen oder Feuerbetonen, die sowohl isolierend als auch mechanisch widerstandsfähig sind.

Diese Schicht steht in direktem Kontakt mit Stahl und Schlacke. Einheitlichkeit und Kontinuität der Keramikauskleidung sind hier entscheidend. PCO Żarów hat ein speziell chemisch gebundenes Produkt für die „impact pad“-Zone entwickelt. Für die Wandbereiche kommen Produkte aus den Serien ANDALUX und BAUXITEX zum Einsatz – beständig gegen flüssigen Stahl und Schlacke, was die Lebensdauer der Auskleidung erhöht.

Diese Teile leiten den flüssigen Stahl. Sie müssen aus hochreinem, thermisch und chemisch stabilem Material bestehen. PCO Żarów entwickelt spezielle Spinell-bondierte Betone für diese Funktion, die auch bei langfristiger Nutzung gegen Korrosion und Erosion beständig sind.

Der Deckel reduziert Wärmeverluste und hilft dabei, die Temperatur des flüssigen Stahls zu halten. PCO Żarów bietet hochaluminöse Betone mit hoher Temperaturbeständigkeit und gleichzeitig erhöhter Isolierwirkung. Die reduzierte Dichte senkt das Gewicht der Auskleidung und den Materialbedarf – was die thermische Effizienz steigert und die Betriebskosten optimiert.

Diese Schicht hat primär die Aufgabe, Wärmeverluste zu begrenzen. PCO bietet Lösungen mit ISOLUX-Isoliersteinen für hohe Wärmedämmung sowie kompakten Steinen wie ANDALUX und BAUXITEX für mechanische Festigkeit und Schutz vor flüssigem Stahl und Schlacke (im Fall einer durchbrochenen Arbeitsschicht). Die Betone PCOCAST und MULCAST sorgen dank ihrer hohen Fließfähigkeit für lückenfreie Installationen mit optimaler Dämmwirkung.

Die Trennwände verhindern Turbulenzen beim Befüllen, was die Reinheit erhöht und die Homogenität des Metalls verbessert. In dieser Zone herrschen intensive korrosive und erosive Einwirkungen durch Stahl und Schlacke. Die PCO-Produkte bieten hohe Feuerfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen diese Belastungen und sichern eine lange Lebensdauer der Trennwände.

Diese Platten schützen die Pfanne vor Durchbrüchen durch den Stahlstrahl. Sie müssen sorgfältig gefertigt sein, um eine homogene Struktur und hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber thermischen und mechanischen Schocks zu garantieren. PCO bietet sowohl trocken gepresste als auch gegossene Varianten an – beides bewährte Lösungen für kontinuierliche Sicherheit und verlängerte Lebensdauer der Pfanne.

Diese kommen direkt mit flüssigem Stahl in Kontakt und müssen daher besonders hohe Temperaturfestigkeit, Schockresistenz, minimales Schwinden und präzise Fertigung für eine dichte Gießöffnung aufweisen. PCO bietet eine große Auswahl gepresster Formen aus den Serien ANDALUX und BAUXITEX sowie vorgefertigte Komponenten wie PCOCAST oder MULCAST.

PCO liefert komplette Gießtrichtersets in unterschiedlichen Durchflussgrößen. Aufgrund des Fertigungsverfahrens (Halbtrockenpressen) können wir Wandstärken ab 20 mm realisieren. Die Formgebung erfolgt trocken auf Pressen – so entstehen präzise Details bei Einläufen, Ausläufen, Kanälen, Röhrchen und Verteilerplatten, die passgenau aufeinander abgestimmt sind.

Die keramische Schutzschicht besteht aus ISOLUX-Isolierprodukten, mehrschamottigem SUPERTON und hochaluminösem ANDALUX. Die Kombination dieser Materialien sorgt für stabile Betriebsbedingungen, minimiert Wärmeverluste und verbessert die Erwärmungseffizienz, was sich positiv auf Technologieparameter und Betriebskosten auswirkt.

Diese Schicht muss besonders abriebfest, oxidationsbeständig und schockresistent sein – insbesondere in Zonen mit großen Temperaturunterschieden. Am häufigsten werden hochaluminöse Andalusitsteine (ANDALUX) eingesetzt. Für große Wandflächen eignen sich vorgefertigte Elemente aus MULCAST-Beton – ihre homogene Struktur sorgt für hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber thermischen Schocks und aggressiven Einflüssen.

Das Gewölbe ist direkter Hitze aus Rauchgasen und großen Temperaturunterschieden ausgesetzt. Hier werden Aluminiumsilikatsteine mit 60–80 % Al₂O₃ verwendet. Alternativ können bei schwer zugänglichen oder dickeren Auskleidungen feuerfeste Betone eingesetzt werden.

Brennerbereiche unterliegen extremen thermischen und chemischen Belastungen. PCO Żarów liefert Brennersteine aus hochaluminösen Betonen. Diese Materialien zeichnen sich durch hohe Festigkeit und thermische Stabilität aus und schützen die Brenner dauerhaft vor Degradation – für einen unterbrechungsfreien Betrieb.

Der Herd ist der am stärksten beanspruchte Bereich – durch Kontakt mit heißem Gut, aggressive Gase und hohe Temperaturen. Die von PCO angebotenen hochaluminösen Betone verfügen über gute mechanische Eigenschaften und garantieren Stabilität sowie lange Lebensdauer des Ofenbodens.

Der Herd ist intensiven Kontakten mit dem heißen Einsatzgut, aggressiven Gasen und extremen Temperaturen ausgesetzt. PCO empfiehlt hierfür hochaluminösen Beton mit verbesserter Fließfähigkeit – ideal für große Flächen. Bei Notfällen oder schnellem Wiederanlauf stehen Fast-Dry-Betone zur Verfügung, die schnell bei niedriger Temperatur getrocknet werden können – für minimale Ausfallzeiten.

Die Rohre sind zentrale Elemente des Wärmeübertragungssystems und der Abgasführung. PCO liefert vorgefertigte Bauteile für vertikale und horizontale Rohrleitungen – diese lassen sich schnell montieren und austauschen. Für komplexe Geometrien wie T-Stücke eignen sich Stampfmassen der Serie PCO WetRAM, die Dichtigkeit und Stabilität garantier

Diese Schichten sichern die thermische Isolierung und den strukturellen Schutz der Anlage. Die korrekte Auswahl und Kombination von Aluminiumsilikat-Materialien sorgt für stabile Betriebsbedingungen, minimierte Wärmeverluste und effiziente Erwärmung.

Diese müssen besonders abrieb-, oxidations- und schockbeständig sein, insbesondere in Zonen mit starken Temperaturschwankungen. Hochaluminöse Andalusitsteine (ANDALUX) bieten hier langfristige Stabilität. Für große Wandflächen sind vorgefertigte Betonelemente ideal – sie bieten gleichmäßige Struktur und einfache Anwendung.

Der Ofensturz ist starkem Kontakt mit heißen Abgasen und Temperaturschwankungen ausgesetzt. Hier bewähren sich Aluminiumsilikatsteine mit 60–80 % Al₂O₃ sowie Bauxit- oder Korundbetone – besonders bei unregelmäßigen Geometrien oder dickeren Schichten.

Die Brennerbereiche sind extremen thermischen und chemischen Belastungen ausgesetzt. PCO empfiehlt hochaluminöse Betone auf Korundbasis – geeignet für Guss oder als vorgefertigte Brennersteine. Ihre dichte Struktur und Thermoschockbeständigkeit sichern langfristige Leistung und Stabilität.

Die feuerfeste Auskleidung der Wände ist hauptsächlich Temperaturschocks beim Öffnen des Ofens ausgesetzt. Sie besteht aus mehreren Schichten – in der Arbeitsschicht kommen Isoliersteine zum Einsatz. Aufgrund der relativ niedrigen Betriebstemperaturen (450–1250 °C) dienen diese Wände primär der Wärmedämmung und sind keinen intensiven mechanischen Belastungen ausgesetzt.

Der Wandfuß befindet sich auf Herdhöhe und trägt die Wandstruktur. Hier wirken zusätzlich zu Temperaturschocks mechanische Schläge durch den beweglichen Ofenwagen. Deshalb werden kompakte Feuerbetone oder -steine mit hoher Druckfestigkeit eingesetzt. Hinter der Arbeitsschicht werden typischerweise keramische Faserisolierungen verwendet, um die thermische Stabilität weiter zu verbessern.

Für die Tür kommen dieselben Materialien wie im Wandfuß zum Einsatz. In diesem Bereich wird meist eine einlagige Auskleidung aus schwerem Feuerbeton verwendet, ohne zusätzliche Isolierlage.

Die Brenner sind am stärksten von Temperaturschocks betroffen, mit Temperaturen über 1300 °C. PCO verwendet hier vorgefertigte Elemente aus schweren, hochaluminösen Feuerbetonen, die thermisch stabil und mechanisch belastbar sind – für eine dauerhafte Funktion der Brenner.

Der Ofenherd ist thermisch am stärksten beansprucht – durch zyklische Aus- und Einfahrten kühlt er regelmäßig ab. In vielen Betrieben bewegt er sich mehrere Male pro Stunde. Aufgrund der großen Werkstückmassen müssen die Materialien besonders mechanisch widerstandsfähig und stoßfest sein. Ein mehrschichtiger Aufbau mit Betonfertigteilen oder kompakten Steinen in der Arbeitsschicht sorgt für Stabilität. Zunder, der in Fugen eindringt, kann das Feuerfestmaterial beschädigen – daher ist auch die Fugengestaltung entscheidend.

Die Decke ist dauerhaft hohen Temperaturen und Temperaturschocks ausgesetzt. Je nach Ofenkonstruktion wird sie mit keramischen Fasermodulen (für leichtere Belastung) oder mit vorgefertigten Feuerfestbauteilen ausgestattet. Die Deckenelemente bestehen aus schwerem und isolierendem Beton und werden mit Keramikankern stabil verankert.