AT225098B - Feuerfeste, Magnesiumsilikat enthaltende Periklas-Formsteine niedrigen Eisenoxydgehaltes - Google Patents

Feuerfeste, Magnesiumsilikat enthaltende Periklas-Formsteine niedrigen Eisenoxydgehaltes

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AT225098B AT714359A AT714359A AT225098B AT 225098 B AT225098 B AT 225098B AT 714359 A AT714359 A AT 714359A AT 714359 A AT714359 A AT 714359A AT 225098 B AT225098 B AT 225098B
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Description


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   Feuerfeste, Magnesiumsilikat enthaltende Periklas-Formsteine niedrigen Eisenoxydgehaltes 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Bei andern Versuchen zur Herstellung von splitterfesten Periklas-Formsteinen wird als Grundlage der Zusatz verschiedener feinzerteilter keramischer Materialien benötigt, um beim Brennvorgang. Bindungen herzustellen, durch welche die physikalischen Eigenschaften des Steines geändert werden. Obwohl solche Zusätze angeblich eine Erhöhung der Splitterfestigkeit von Periklas-Formsteinen erzeugen sollen, haben derartige Steine die   Magnesia-Chrom-Formsteine   im Handel nicht zu verdrängen vermocht. 



   Die Erfindung besteht in   einem feuerfesten Formstein   von   niedrigem Eisenoxydgehalt   und hoher Splitterfestigkeit, der   70-997 Gew.-%   einer geeigneten eisenfreien Periklasmatrix mit wenigstens 90   Gew.-%   Magnesia, nicht mehr als 6   Gew.-'%'Kieselsäure   und nicht wesentlich mehr als 2   Gew.-%   irgendeines andern Oxydes enthält, ferner dispergiert und eingebettet in der genannten Matrix 3-30 Gew.-% eines Magnesiumsilikates, das nicht mehr als 15% Eisenoxyd, berechnet als    Fez Os,   enthält, und aus der aus Serpentin und Magnesiumorthosilikat bestehenden Gruppe ausgewählt wird, wobei dieses Magnesiumsilikat eine Teilchengrösse von im wesentlichen innerhalb des Bereiches von kleiner als 6, 73 mm und grösser als 0,59 mm aufweist,

   und wobei der Formstein nicht mehr als   Slo   Eisen, berechnet als   Fe. O., enthält.   



   Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass die Splitterfestigkeit von Periklas-Formsteinen - bis jetzt ihre grösste   Schwäche - in   bemerkenswertem Ausmass erhöht werden kann, ohne   dass   dies auf Kosten der Widerstandsfähigkeit gegen Schlacke, der Unempfindlichkeit gegenüber Änderungen der Atmosphäre oder der Feuerfestigkeit erfolgt. Dies wird durch Kombination handelsüblicher Sorten von Periklas mit gewissen Arten natürlicher oder synthetischer feuerfester Magnesiumsilikate in bestimmten Korngrössen und Verhältnissen erreicht. 



   Die erfindungsgemäss verwendbaren natürlichen und synthetischen Magnesiumsilikate, die zur Her- 
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 kat, wie künstlicher oder synthetischer Forsterit, (3) Magnesia-Olivin (2 (MgO,   FeO). SiO), vorausge-     setzt, dass der Eisengehalt dieser drei Materialien, berechnet als Fe Os unter etwa 15 und vorzugsweise unter 12'/0 liegt. Wegen ihrer geringen Feuerfestigkeit sind Magnesiummetasilikate, wie z. B. Pyroxene,    ungeeignet. 



   Die für die Herstellung der Formsteine verwendeten Periklase sollen vorzugsweise praktisch eisenfrei sein, aber etwas Eisen kann ohne vollständigen Verlust der erfindungsgemässen Vorteile toleriert werden, vorausgesetzt, dass der Gesamteisengehalt der Steine (berechnet als Fe 0) nicht wesentlich über 3, 0% liegt. Je geringer der Eisenoxydgehalt der Magnesiumsilikatkomponente, desto besser ; besonders gute Er- gebnisse werden erhalten, wenn der Eisenoxydgehalt nicht mehr als 3% beträgt. Weiters muss der Periklas mindestens 90% MgO, nicht mehr als   6% ; SiO   und nicht wesentlich mehr als   2% Irgendeines ändern Oxydes   enthalten. 



   Die Anteile an Magnesiumsilikat in den Formsteinen können zwischen im wesentlichen 3 und   30, b   'schwanken, wobei die genaue Menge von der Menge des Eisenoxydes in den Bestandteilen und der erfor- derlichen Splitterfestigkeit abhängt. Im unteren Teil dieses Bereiches erreicht die Splitterfestigkeit des
Formsteines für manche Anwendungen einen Grenzwert und im oberen Teil führt die Zugabe von mehr
Magnesiumsilikat proportional zu einem geringeren Anstieg der Splitterfestigkeit. Der bevorzugte Bereich des Magnesiumsilikates liegt normalerweise zwischen 5 und 15%. 



   Die   Korngrösse   des Magnesiumsilikates ist für die Erzeugung der gewünschten Splitterfestigkeit von grösster Bedeutung. Die bevorzugte   Korngrösse   des Magnesiumsilikates ist im wesentlichen kleiner als 4,76 mm grösser als 1, 19 mm   Siebmaschengrösse   und die praktischen Grenzen der Grösse des Magnesiumsilikates sind kleiner als 6, 73 mm und grösser als 0, 59 mm   Siebmaschengrösse. Wenn gröberes Magnesium-   silikat als 6, 73 mm   Siebmaschengrösse   verwendet wird, dann ist die Herstellung der Formsteine schwierig, und wenn es feiner als 0,59 mm   Siebmaschengrösse   ist, dann verliert das Magnesiumsilikat seine Wirksamkeit bezüglich der Herbeiführung der erfindungsgemässen Vorteile.

   Die   GesamtgröSenvertellung   der vereinigten Bestandteile muss also streng kontrolliert werden, um einen zufriedenstellenden Formstein zu erhalten. Es ist bekannt, wie sich eine derartige Regelung durchführen lässt. 



     . Das   erfindungsgemässe Produkt ist also ein feuerfester Periklas-Formstein, der in sich dispergiert und eingebettet Teilchen von Magnesiumsilikat enthält. Die erfindungsgemässen Formsteine haben daher die erwünschten Eigenschaften der Periklas-Formsteine, d. h. seine Volumsstabilität,   Schlackenfestigkeit   und Feuerfestigkeit unter Belastung sind die gleichen wie jene von Periklas-Formsteinen ; ihre Dichte ist geringfügig kleiner wegen der geringeren Dichte des Magnesiumsilikates im Vergleich zu Periklas. Der Magnesiagehalt ist natürlich geringer als derjenige von Periklas-Formsteinen, aber viel höher als der von Magnesia-Chrom-Formsteinen gleicher Splitterfestigkeit. Die Festigkeit ist ebenfalls geringer und liegt etwa in der gleichen Grössenordnung wie jene von Magnesia-Chrom-Formsteinen.

   Sie ist daher für Be- 

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 EMI3.1 
 

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 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> 



  AnwendungMagnesiumsilikat <SEP> Splitterfestigkeit
<tb> Ufo <SEP> Periklas <SEP> Ufo <SEP> Art <SEP> Kein <SEP> Zusatz <SEP> 4,76 <SEP> - <SEP> 1,19 <SEP> mm <SEP> 3, <SEP> 36 <SEP> - <SEP> 0, <SEP> 59 <SEP> mm <SEP> 1, <SEP> 19-0, <SEP> 59 <SEP> mm. <SEP> bis <SEP> 0, <SEP> 149 <SEP> mm <SEP> 
<tb> Siebmaschengrösse
<tb> 100 <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> (3), <SEP> 4 <SEP> (2)*
<tb> ungenügend
<tb> 90 <SEP> 10 <SEP> Olivin <SEP> 10,10+++ <SEP> (4) <SEP> 6 <SEP> (2),10,10+,10++ <SEP> 2 <SEP> (2), <SEP> 4 <SEP> (4)
<tb> (Nordkarolina) <SEP> 10++++ <SEP> ungenügend
<tb> ll, <SEP> 3% <SEP> Fe2O3,
<tb> 48% <SEP> MgO
<tb> 80 <SEP> 20 <SEP> Oliven
<tb> (Nordkarolina) <SEP> 10++++
<tb> 11,3% <SEP> Fe2O3,
<tb> 48% <SEP> MgO
<tb> 70 <SEP> 30 <SEP> Olivin <SEP> 6, <SEP> 10, <SEP> 10+ <SEP> (2),
<tb> (Nordkarolina) <SEP> 10++, <SEP> 10+++
<tb> ll.

   <SEP> 3% <SEP> Fe2O3,
<tb> 48% <SEP> MgO
<tb> 90 <SEP> 10 <SEP> Rohserpentin <SEP> 3, <SEP> 6, <SEP> 10, <SEP> 10+ <SEP> (2), <SEP> 
<tb> (Kilmar, <SEP> P. <SEP> Q.) <SEP> 10++
<tb> 90 <SEP> 10 <SEP> Kalzinierter <SEP> Serpentin <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> (2), <SEP> 10+ <SEP> 
<tb> (Kilmar, <SEP> P.Q.) <SEP> 10++, <SEP> 10+++
<tb> 1, <SEP> 0% <SEP> Fe9O
<tb> 50% <SEP> MgO
<tb> 95 <SEP> 5 <SEP> Kalzinierter <SEP> Serpentin <SEP> 9, <SEP> 10+, <SEP> 10++ <SEP> 
<tb> (Unst, <SEP> Schottland) <SEP> 10++++(2)
<tb> 13, <SEP> 6% <SEP> Fez <SEP> Os <SEP> 
<tb> 45% <SEP> MgO
<tb> 90 <SEP> 10 <SEP> Kalzinierter <SEP> Serpentin <SEP> 10+ <SEP> (6) <SEP> 4 <SEP> (2), <SEP> 5 <SEP> (2), <SEP> 10, <SEP> 2, <SEP> 3, <SEP> 5, <SEP> 10+ <SEP> (2) <SEP> 1 <SEP> (2), <SEP> 2 <SEP> (3)
<tb> (Unst, <SEP> Schottland) <SEP> 10++ <SEP> 10+++ <SEP> ungenügend
<tb> 13,

   <SEP> 6% <SEP> Fe9O3
<tb> 45% <SEP> go <SEP> 
<tb> 90 <SEP> 10 <SEP> Künstl. <SEP> hergest. <SEP> 7, <SEP> 10+ <SEP> (3),
<tb> Forsterit-T <SEP> on <SEP> 10++ <SEP> 
<tb> 10, <SEP> 7% <SEP> Fe2O3
<tb> 56% <SEP> MgO
<tb> *Die <SEP> Zahlen <SEP> in <SEP> den <SEP> Klammern <SEP> bedeuten <SEP> die <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Versuche <SEP> mit <SEP> jeweils <SEP> gleichen <SEP> Ergebnissen.
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



    Die Erfindung ist sowohl auf gebrannte wie auf ungebrannte Formsteine anwendbar. Kurz gesagt umfasst die Erfindung feuerfeste Formsteine niedrigen Eisenoxydgehaltes und hoher thermischer Splitterfestigkeit, welche bestehen aus: 70 - 97 Gew.-% einer im wesentlichen eisenfreien Periklas-Matrix, enthaltend wenigstens 90 Grew.-% Magnesia, nicht mehr als 6 Gew.-% Kieselsäure und nicht wesentlich mehr als 2 Gew.-% irgendeines andern Oxydes sowie, dispergiert und eingebettet in dieser Matrix, 3 bis   
 EMI5.1 
 silikat eine Teilchengrösse von im wesentlichen innerhalb des Bereiches von kleiner als 6,73 mm und grösser als 0,59 mm Siebmaschengrösse hat und die Formsteine nicht wesentlich mehr als 3% Eisenoxyd,   als Fe 0   berechnet, enthalten. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Feuerfeste Magnesiumsilikat enthaltende Periklas-Formsteine niedrigen Eisenoxydgehaltes und hoher thermischer Splitterfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass sie bestehen   aus : 70 - 97 Gew. -ufo   einer im wesentlichen eisenfreien Periklas-Matrix, enthaltend wenigstens 90 Gew.-% Magnesia, nicht mehr als
6   Gew.-%   Kieselsäure und nicht wesentlich mehr als 2 Gew.-% irgendeines andern Oxydes sowie disper- giert und eingebettet in der genannten Matrix   3-30 Gew.-% Magnesiumsilikat,   enthaltend nicht mehr als 15% Eisenoxyd, berechnet als   Fe 0, und   ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Serpentin und Ma-   gnesiumoithosilikaten,   wobei das Magnesiumsilikat eine Teilchengrösse im wesentlichen innerhalb des
Bereiches von kleiner als 6,

   73 mm bis grösser als 0, 59 mm Siebmaschengrösse aufweist, und dass die Form- steine nicht mehr als   3%   Eisenoxyd, berechnet als Fe 0 enthalten.

Claims (1)

  1. 2. Feuerfeste Steine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 5-15 Gew.-% Magnesium- silikat enthalten.
    3. Feuerfeste Steine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchengrösse des Magnesiumsilikates weniger als 4,76 mm und mehr als 1, 19 mm Siebmaschinengrösse beträgt.
    4. Feuerfeste Steine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnesiumsilikat Magnesiumorthosilikat ist und nicht mehr als 1 ? l/0 Eisenoxyd, berechnet als Fe 0, enthält.
    5. Feuerfeste Steine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnesiumsilikat roher oder kalzinierter Serpentin ist, der im gewichtskonstanten Zustand weniger als 3, rJ1/0 Fe 0 enthält.
    6. Feuerfeste Steine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnesiumsilikat Olivin ist und in einer Menge von 5 bis 15 Gew.-% vorliegt.
    7. Feuerfeste Steine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnesiumsilikat Forsterit, enthaltend weniger als 3, ON Eisenoxyd, ist.
AT714359A 1958-10-10 1959-10-02 Feuerfeste, Magnesiumsilikat enthaltende Periklas-Formsteine niedrigen Eisenoxydgehaltes AT225098B (de)

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