AT132703B - Hochfeuerfeste Masse aus einer Schmelze von Oxyden des Chroms, Magnesiums, Siliciums, Aluminiums und Verfahren zu deren Herstellung. - Google Patents

Description

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  Hochfeuerfeste Masse aus einer Schmelze von Oxyden des Chroms, Magnesiums, Siliciums, Aluminiums und Verfahren zu deren Herstellung. 



   Bei hochfeuerfesten Stoffen sind hoher Schmelzpunkt, hoher Erweichungspunkt und gute Widerstandsfähigkeit gegen chemische Angriffe, insbesondere bei hohen Temperaturen,   erwünscht.   Diese Bedingungen werden von den üblichen feuerfesten Steinen nur sehr ungenügend erfüllt. Es wurde gefunden, dass eine Masse aus einer Schmelze von Oxyden des Chroms, Magnesiums, Siliciums, Aluminiums die vorerwähnten Eigenschaften besitzt, wenn gemäss der Erfindung sich einerseits die Gehalte an Tonerde zu Kieselsäure oder zu Kieselsäure und Magnesiumoxyd, anderseits die von Chromoxyd zu Magnesiumoxyd wie die Molekulargewichte der betreffenden Oxyde verhalten und gegebenenfalls lediglich Magnesiumoxyd oder Chromoxyd im Überschuss vorhanden sind.

   Die neue Masse besitzt also eine Oxydabstimmung 
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   zweckmässig   ist, von denen besondere Widerstandsfähigkeit gegen bald saure, bald basische Angriffe verlangt wird. Die Massen sollen   zweekmässigerweise   einen Gehalt an Chromoxyd und Magnesia zusammen bis höchstens   60%   besitzen. 



   Zur Herstellung von Massen der angegebenen Art ist man nicht daran gebunden, die reinen Oxyde als Ausgangsstoffe zu wählen. Man kann auch von den Mineralien oder andern Stoffen, z. B. Schlacken, welche die genannten Oxyde enthalten, ausgehen. Es ist nur dafür Sorge zu tragen, dass in der   erschmol-   zenen Masse das Verhältnis der einzelnen Oxyde den vorstehend angegebenen Grundsätzen entspricht. 



   Die durch Schmelzung erhaltene Masse kann dadurch verbessert werden, dass sie einer Temperung unterworfen wird. Es empfiehlt sich, die erschmolzene Masse nach dem Vergiessen einem langsamen Temperaturabfall zu unterwerfen. 



   Bei der Möllereinstellung wird man zweckmässig darauf achten, dass die Masse einen möglichst geringen Kalkgehalt aufweist. Geringe Mengen Kalk beeinträchtigen die guten Eigenschaften der neuen Masse nicht wesentlich. Man benutzt daher vorteilhaft kalkarmes oder kalkfreies Rohmaterial, so dass möglichst wenig Kalk in die Masse gelangt. Bei Vorhandensein von Kalk ist der Kieselsäuregehalt der Masse niedrig, etwa unterhalb   12%,   zu halten. Der Gehalt an Eisenoxyd soll stets möglichst gering gehalten werden. Deshalb verwendet man eisenarme Ausgangsstoffe, so dass schon die reduzierende Einwirkung der Elektrodenkohle beim Schmelzen im elektrischen Ofen genügt, um das Eisen auszuscheiden. 



  Sind grössere Mengen Eisen in dem Rohstoff vorhanden, so führt man die   Schmelzprozesse   in Gegenwart reduzierender Stoffe, z. B. Kohle, aus. Diese Art der Herstellung der feuerfesten Masse ist besonders bei der Verwendung von Chromerz als Ausgangsstoff von Bedeutung. Reduktionsmittel sind dabei nur in solchen Mengen anzuwenden, dass die Oxyde des Eisens möglichst vollständig, Chromoxyd aber nur zu geringem Betrage in Metall übergeht. Die gebildete Metallschmelze wird gesondert abgezogen und so endgültig von der erstrebten Oxydschmelze entfernt. 



   Um Verunreinigungen, die durch Reduktion nicht zu beseitigen sind. noch aus den Schmelzen entfernen zu können, erhitzt man unter Umständen die Schmelze hinreichend lange auf hohe 

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 die   besonders widerstandsfähigen   Verbindungen entstehen können. 



   Die neue Masse setzt sich in der Hauptsache aus den Grundstoffe   CrOg, MgO, ALOg und SiO   zusammen. Andere Stoffe, welche durch die Rohmaterialien in die Masse hineingetragen werden. sind als Verunreinigungen anzusehen, so z. B. Kalk, Eisenoxyd, Titanoxyd u. dgl. 



   Eine nach den Vorschriften der Erfindung mit   Magnesiaüberschuss bereitete Masse, welche durch   Schmelzen von Chromit, Bauxit und Magnesit im reduzierenden Feuer hergestellt worden ist. enthielt die Oxyde in folgendem molekularen Verhältnis : 
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   In der Masse waren   Kalk 02 Mol)   und   Fie203   und   Ti02   (0.003 Mol) nur als Verunreinigungen vorhanden. 



   Eine   erfindungsgemäss   ehromoxyd-und magnesiareich bereitete Masse enthielt die einzelnen Oxyde in folgendem molekularen Verhältnis : 
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 zugsweise die Formgebung durch unmittelbares Vergiessen des Schmelzflusses in Formen, sonst durch Verarbeitung der zerkleinerten, erkaltete Schlacke mit Bindemitteln nach bekannten Arbeitsweisen. 
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 vorhanden sind, ferner durch das Schmelzen des   Rohgemisehes   bei hohen Temperaturen vollziehen sieh chemische Reaktionen unter Bildung von Verbindungen, die für die Verwendung der Masse für feuerfeste Zwecke hochbedeutsam sind. Die neuen Massen besitzen einen sehr hohen Schmelzpunkt, der bei 2000  C und darüber liegt. Ihre Feuerfestigkeit, ihre Standfestigkeit sowie ihre Widerstandsfähigkeit gegen chemische Angriffe ist ausserordentlich günstig.

   Die Massen besitzen Eigenschaften, wie sie bisher an keinem andern feuerfesten Material festgestellt werden konnten. Deshalb verwendet man sie in erster Linie für den Bau heissgehender Öfen, in denen die   Sehlackenfrage,   wie überhaupt Widerstandsfähigkeit gegen chemische Angriffe eine grosse Rolle spielt. So werden die Massen vorzugsweise mit bestem Erfolg z. B. für Siemens-Martin-Ofen,   Elektroöfen   usw. benutzt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Hochfeuerfeste Masse aus einer Schmelze von Oxyden des Chroms, Magnesiums, Siliciums, Aluminiums, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits die Gehalte an Tonerde zu Kieselsäure oder zu Kieselsäure und einem Teil des Magnesiumoxydes, anderseits die von Chromoxyd zu dem restlichen Teil des   Magnesiumoxydes   sich mindestens wie die Molekulargewichte der betreffenden Oxyde verhalten.

Claims (1)

1. 2. Hochfeuerfeste Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Chromoxyd oder Magnesia in grösseren Mengen als zur monomolekularen Absättigung erforderlich, vorhanden sind.

   3. Hoehfeuerfeste Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Chronioxyd und EMI2.5 4. Verfahren zur Herstellung einer hochfeuerfesten Masse nach den Ansprüchen 1. 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schmelze von Oxyden des Chroms, Magnesiums, Silieiums und Aluminiums der Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3 vergossen und die vergossene Masse einem langsamen Temperaturabfall unterworfen wird.

   5. Verfahren zur Herstellung von hoehfeuerfesten Massen nach Anspruch l, 2,3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, dass für die Bereitung der Schmelze nach Anspruch 1, 2 oder 3 kalkarmes oder kalkfreies Rohmaterial benutzt wird und bei Vorhandensein von Kalk der Kieselsäuregehalt niedrig. d. h. etwa unterhalb 12%, gehalten wird.

   6. Verfahren zur Herstellung hoehfeuerfester Massen nach Anspruch 1, 2, 3. 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eisenhaltige Rohstoffe für die Herstellung der Schmelze nach Anspruch 1, 2 oder 3 Reduktionsmittel, z. B. Kohle, nur in solehen Mengen angewandt werden, dass die Oxyde des Eisens möglichst vollständig, Chromoxyd aber nur zum geringen Betrag in Metall übergeführt werden und nach Schmelzung des Rohgemisehes die Metallschmelze gesondert abgezogen wird.

   7. Verfahren zur Herstellung einer hochfeuerfesten Masse nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelze gemäss Anspruch 1, 2 oder 3 zum Schluss noch besonders auf möglichst hohe Temperaturen erhitzt wird.