AT230262B - Verfahren zur Herstellung von feuerfestem, im wesentlichen aus Metalloxyden bestehendem Material - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von feuerfestem, im wesentlichen aus Metalloxyden bestehendem Material 
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von feuerfestem, im wesentlichen aus Metalloxyden bestehendem Material unter Anwendung einer elektrischen Widerstandserhitzung und kennzeichnet sich dadurch, dass die feuerfesten Ausgangsstoffe mit festen bis flüssigen Kohlenwasserstoffen gemischt bzw. durchtränkt werden, das so erhaltene Gemisch bei Temperaturen unter 15000 derart gebrannt wird, dass das Gemisch eine elektrische Leitfähigkeit erhält, und dass die so hergestellte elektrisch leitfähige, dem Stromdurchgang einen elektrischen Widerstand entgegensetzende Mischung derart unter elektrische Spannung gesetzt wird, dass im Innern des zu behandelnden Produktes Sinter- oder Schmelztemperaturen erreicht werden.

   Dieses Verfahren, das noch zu beschreibende Ausgestaltungen zulässt, ist besonders vorteilhaft bei der Verarbeitung von Metalloxyden sehr hoher Schmelzpunkte ; solche Stoffe sind bekanntlich nur sehr schwer herstellbar. Besonders eignet sich das vorliegende Verfahren zur Herstellung feuerfester Auskleidungsstoffe von metallurgischen Gefässen, insbesondere also von Öfen, etwa Stahlschmelzöfen, in welchem Falle das Ausgangsmaterial etwa Magnesit und Dolomit sein kann. 



   In der Herstellung von feuerfesten   Ofenauskleidungen   ist die Durchleitung von Strom durch einen bereits fertigen Auskleidungskörper eine bereits vorgeschlagene Massnahme, doch dient sie nur der Trocknung durch Entwicklung von Wärme im Inneren des Körpers, der zu diesem Zwecke Metallbestandteile erhält, die sich durch Wirbelstrom erwärmen. Es wird auch an eine Oxydation dieser Metallteilchen gedacht, aber auch dies ist etwas anderes als die vorliegende Erfindung anstrebt, die ja im wesentlichen eine Sinterung durch elektrische Erhitzung durchführt, wobei auch eine Karbonisierung der Masse erfolgen kann. 



   Die Menge der leitfähigen Kohlenwasserstoffe kann entweder so gewählt sein, dass sie im Gemisch nur die gewünschte Leitfähigkeit erzeugt, es ist aber möglich, dass diese zur Erzeugung der Leitfähigkeit notwendige Menge weitgehend überschritten wird, z. B. wenn die leitfähigen Zutaten das Erzeugnis mit Kohlenstoff anreichern sollen, das dann als Graphit übrig bleibt. 



   Erfindungsgemäss wurde gefunden, dass man die Qualität des Endproduktes dadurch verbessern kann, dass man es während und/oder nach der elektrischen Erhitzung einer Behandlung durch Pressen und/oder Rütteln unterwirft. 
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 verleihen sollen. 



   Die erfindungsgemässe Behandlung kann sowohl angewendet werden während man dem feuerfesten Produkt die endgültige Form verleiht, oder auf die Behandlung eines Teiles oder aller Kornklassen, welche zur Herstellung von feuerfesten Endprodukten bestimmt sind. 



   Die erfindungsgemässe Behandlung wird vorzugsweise in neutraler oder reduzierender Atmosphäre vorgenommen, es ist aber auch ausdrücklich vorgesehen, dass die anfallenden Produkte, nachdem sie erfindungsgemäss behandelt worden waren oder während ihrer Behandlung einer oxydierenden Atmosphäre un- 

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 terworfen werden können, um den Kohlenstoffgehalt als Träger der Leitfähigkeit zu vermindern. Auf die erfindungsgemässe Behandlung können ferner weitere thermische Behandlungen, wie zum Beispiel ein Re-   kristal1isationsglühen, folgen.    



     Beispiel l :   Rohdolomit oder, vorzugsweise Rohmagnesit oder auch Seewassermagnesit wird so gebrannt, dass man ein entsäuertes oder gesintertes Produkt erhält. Das anfallende Material wird mit Teer durch-   tränkt oder mit Teer gemischt und   auf   8000C   erhitzt, wobei ein Produkt mit einer genügenden Leitfähigkeit 
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 über 20000C erreichen, die zu einem fortgeschrittenen Sintern der feuerfesten Körner und einer Graphitisierung des Kohlenstoffes führt. Um einen genügenden Kontakt zwischen den Körnern während des Sinterns zu gewährleisten und um eine grössere Dichte zu erhalten, wird die Masse durch Pressen und/oder Vibrieren während dem Anheizen verdichtet.

   Sollte die Leitfähigkeit der Körner nicht genügen, so kann man gemahlenen Graphit oder Graphit-oder Siliziumkarbidstücke in das Innere der Masse einführen, welche nötigenfalls auch unter elektrische Spannung gesetzt werden können. 



   Das so anfallende, gesinterte Produkt wird zu den gewünschten Abmessungen zerkleinert, mit Pech oder Teer gemischt und zum gewünschten Erzeugnis geformt. 



   Das gesinterte Material kann   aberauch'zuMehl   von 0-0, 5 oder von 0-2 mmgemahlen und mit Grobkom gemischt werden, das, aus Dolomit und/oder Magnesit und/oder Chrom-Magnesit bestehend, nach den bekannten Methoden erhalten wurde. Die so anfallende Mischung wird mit Teer oder Pech vermischt um eine   preys-fund   stampffähige Masse zu ergeben. 



     Beispiel 2 :   Gebrannter Seewassermagnesit und/oder Naturmagnesit oder Dolomit in Pulverform werden mit Teer oder andern Kohlenwasserstoffen gemischt und gepresst oder pelletisiert, dann auf 8000C erhitzt um ein Produkt zu erhalten, dessen Leitfähigkeit ausreicht, um wenigstens teilweise ein Aufheizen durch elektrischen Widerstand zu ermöglichen. Dieses Produkt wird anschliessend in gleicher Weise wie im vorhergehenden Beispiel behandelt. 
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 Formen sollen aus Graphitplatten bestehen, welche an eine elektrische Stromquelle angeschlossen werden und ein Heizen auf hohe Temperatur gestatten.

   Wenn das Material die Sintertemperatur erreicht hat, vibriert man die Form mit ihrer Mischung und/oder setzt den Formdeckel unter einen Druck von   1000 kg/cm !.   Das Material wird anschliessend aus der Form genommen und langsam abgekühlt, worauf das Produkt verwendungsbereit ist. 



   Beispiel 4 : Magnesit grösster Reinheit wird mit Teer gemischt und zu einem Rohling von 30 x 20 x 20 cm durch Pressen oder Strangpressen verformt ; dieser Rohling wird anschliessend in neutraler oder reduzierender Atmosphäre vorzugsweise unter einem Druck von 30   kg/cm     bei 800 C   gebrannt. Der gebrannte Rohling wird zwischen zwei an elektrische Stromquellen angeschlossene Graphitplatten ge-   klemmt, welche ein Aufheizen auf hohe Temperatur gestatten. Sobald die Sintertemperatur erreicht ist, wird der Rohling in die vorgewärmte Form eingeführt und unter einem Druck von 1 200 kg/cm't gepresst. 



  PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von feuerfestem, im wesentlichen aus Metalloxyden bestehendem Material unter Anwendung einer elektrischen Widerstandserhitzung, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfesten Ausgangsstoffe mit festen bis flüssigen Kohlenwasserstoffen gemischt bzw. durchtränkt werden, das so erhaltene Gemisch bei Temperaturen unter   1500    derart gebrannt wird, dass das Gemisch eine elektrische Leitfähigkeit erhält, und dass die so hergestellte elektrisch leitfähige, dem Stromdurchgang einen elektrischen Widerstand entgegensetzende Mischung derart unter elektrische Spannung gesetzt wird, dass im Innem des zu behandelnden Produktes Sinter- oder Schmelztemperaturen erreicht werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch zu erhitzende Gemisch während und/oder nach dem Erhitzen gerüttelt und/oder gepresst wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Erhitzung in neutraler oder reduzierender Atmosphäre stattfindet.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch während und/oder nach derelektrischen lirhitzung in einer oxydierenden Atmosphäre behandelt wird, um die Menge des Leitfähigkeitsträgermaterials zu vermindern.