AT247773B - Basische, feuerfeste Steine für metallurgische Öfen und Gefäß, insbesondere Konverter und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Basische, feuerfeste Steine für metallurgische Öfen und Gefäß, insbesondere Konverter und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number
AT247773B
AT247773B AT792262A AT792262A AT247773B AT 247773 B AT247773 B AT 247773B AT 792262 A AT792262 A AT 792262A AT 792262 A AT792262 A AT 792262A AT 247773 B AT247773 B AT 247773B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
magnesia
silica
lime
sep
type
Prior art date
Application number
AT792262A
Other languages
English (en)
Inventor
Russel Pearce Heuer
Original Assignee
Russel Pearce Heuer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Russel Pearce Heuer filed Critical Russel Pearce Heuer
Application granted granted Critical
Publication of AT247773B publication Critical patent/AT247773B/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/03Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
    • C04B35/04Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
    • C04B35/043Refractories from grain sized mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/62665Flame, plasma or melting treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003Linings or walls
    • F27D1/0006Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54Particle size related information
    • C04B2235/5418Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5427Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Basische, feuerfeste Steine für metallurgische Öfen und
Gefässe, insbesondere Konverter und Verfahren zu ihrer Herstellung 
Die Erfindung betrifft basische, feuerfeste Steine mit einem Gehalt an Magnesia, die für eine Verwendung in metallurgischen Öfen und Gefässen, insbesondere Konvertern, wie beispielsweise basischen Bessemer-Konvertern, LD-Konvertern, Kaldo-Konvertern u. a., für die Herstellung von Stahl aus Roheisen durch Blasen mit gasförmigem Sauerstoff oder Gasmischungen mit einem Gehalt an Sauerstoff geeignet sind. 



   Die Erfindung zielt darauf ab, für die Auskleidung von solchen Öfen und Gefässen geeignete feuerfeste Steine zu schaffen, die aus feuerfester, gebrannter Magnesia geringer Güte, die im allgemeinen für eine Verwendung für die Herstellung von hochwertigen feuerfesten Erzeugnissen nicht geeignet ist, aufgebaut sind. 



   Eh weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, als Hauptbestandteil in solchen Steinen eine gebrannte Magnesia einer bestimmten Zusammensetzung (Magnesia der Type I) zu verwenden, die, wenn sie annähernd auf Gleichgewichtsbedingungen gebrannt ist, imstande ist, eine Mineralphase von Dikalziumferrit in einer Menge von über 7% zu bilden. Die Magnesia soll überschüssige Mengen an Kalk, 
 EMI1.1 
 gen von über   4%,   z. B.   5%,   und nicht über   15%,   und vorzugsweise Tonerde + Manganoxyd in einer Menge von etwa 1% enthalten, so dass der Gehalt an Magnesia nicht mehr als   90 % ;, z.

   B. 89%,   aber nicht weniger als etwa   65%   beträgt, worbeiferner notwendigerweise ein sehr niedriger Kieselsäuregehalt vorliegen soll, nämlich ein Kieselsäuregehalt zwischen 0,05   und'-lo,   oder aber ein Kieselsäuregehalt zwischen 0, 05 und   silo,   wenn der Gehalt an Magnesia weniger als   801a   ausmacht. 



   Die Steine gemäss der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer Magnesia der angeführten Art (Magnesia der Type I) und ferner aus einem   kieselsäurehaltigen   Material, das in solchen Mengen vorliegt, dass das Kalk-Kieselsäure-Verhältnis in der Mischung zwischen 1, 3, vorzugsweise über 1, 5, und 3, 5 beträgt und darin mindestens 77%   MgO,     d. h. Periklas,   vorhanden sind, aufgebaut sind und ihre Bindung beim Brennen durch die bei der Umsetzung des Dikalziumferrits gebildeten Verbindungen in situ erfolgt. 



   Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung wird das genannte feuerfeste Magnesiamaterial mit   10-75%   eines andern gebrannten, feuerfesten Magnesiamaterials (Magnesia der Type II) vermischt, das mindestens   75%   Magnesia enthält und einen hohen Kieselsäuregehalt, d. h. einen Kieselsäuregehalt zwischen   3   und 15%, aufweist, jedoch notwendigerweise nur geringe Mengen an Kalk, nämlich zwischen 0,   3   und   eo   Kalk, enthält.

   Nach zwei weiteren Ausführungsformen kann eine Magnesia der Type I mit einem Magnesiumsilikatmineral, wie Olivin, Talk oder Serpentin, oder   abc : mit   feinen Teilchen von Kieselsäure, wie dem Rauch oder Staub, der beim Betrieb von elektrischen Öfen bei der Herstellung von Ferrosilizium anfällt, vermischt werden. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Ferner kann beim Verfahren gemäss der Erfindung die erwähnte feuerfeste Mischung mit   Pech. bzw.   



  Teer bei einer Temperatur oberhalb der Raumtemperatur vermischt werden, und die heisse Mischung kann zur Herstellung von Steinen unter einem Druck von über 350 kg/cm2 verpresst werden. 



   Die   magnesiahaltigenMischungen   der oben angeführten Art können statt mit Teer bzw. Pech auch mit einem chemischen Bindemittel, wie Lösungen von Schwefelsäure, Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat,   Chromsäure,   Natriumsilikat, Sulfitablauge bzw.-pech oder andern organischen Bindemitteln, befeuch- 
 EMI2.1 
 zu Steinen verpresst werden. 



   Nach der derzeitigen Praxis werden für die Auskleidung von Öfen bzw. Gefässen für das Sauerstoffblasen, wie   ID-Konverter,   Steine verwendet, die aus gebranntem Dolomit oder aus einer Mischung von gebranntem Dolomit mit gebrannter Magnesia oder aus gebrannter Magnesia, die mit Pech oder Teer ge- bunden ist, aufgebaut sind. Nach in der neueren Zeit entwickelten Verbesserungen scheint man von der ursprünglichen Verwendung von gebranntem Dolomit abzugehen und Auskleidungen zu verwenden, die gebrannte Magnesia enthalten und einen Gehalt von etwa 70% an   MgO   aufweisen, insbesondere, wenn die Kapazität der Öfen bzw. Gefässe 50 t überschreitet.

   Das gebrannte feuerfeste Material wird zerkleinert, gemahlen und auf eine geeignete Teilchengrösse, die grobe und feine Körnungen umfasst, gesiebt, und diese Körnungen werden mit etwa   6-7po   Teer bzw. Pech mit einem Schmelzpunkt von etwa 30 bis   800C   vermischt, und die Mischung wird zur Erleichterung des Mischvorganges auf eine Temperatur von etwa 1150C erhitzt. 



   Dann wird die Mischung bei Drücken von 350 kg/cma oder darüber zu Steinen verpresst. Die Steine entwickeln beim Abkühlen infolge der Härtung des Teeres bzw. Peches eine Bindung und sind dann für eine Verwendung im Konverter geeignet. Es wurde festgestellt, dass der Teer bzw. das Pech bei der Verwendung der Steine an der heissen Steinfläche ausbrennt. In den inneren Abschnitten der Steine wird der Teer bzw. das Pech durch die im Ofen bzw. im Gefäss herrschende Temperatur in Koks übergeführt, der als Bindemittel für das feuerfeste Material wirkt. Die Festigkeit der verkokten Teerbindung lässt viel zu wünschen, und es ist das Ziel der Erfindung, in dem feuerfesten Magnesiamaterialeine keramische Bindung zur Ergänzung der Teerbindung zu entwickeln.

   Ein weiteres Ziel der Erfindung ist darin gelegen, die gebrannte Magnesia durch eine Selbstaufbereitung in höherem Grade feuerfest zu machen. 



   Gemäss der Erfindung wird, wie bereits erwähnt, eine gebrannte Magnesia, die im folgenden als Magnesia der Type I bezeichnet wird, verwendet, die   65-90 o MgO,   vorzugsweise   4-20 jo   Kalk und zwischen 4 und   150/0   Eisenoxyd, jedoch nur 0,   05 - 2ça   Kieselsäure aufweist, so dass sie über   160   Dikalziumferrit enthält. Eine solche Magnesia kann durch Brennen von natürlichem Magnesit der   gewünschten   Zusammensetzung, der gegebenenfalls aufbereitet worden sein kann, in einem Drehofen oder durch Brennen von Magnesiumhydrat, das aus Solen bzw. Ablaugen oder Seewasser, die auf die gewünschte   chemi-   sche Zusammensetzung eingestellt worden sind, in einemDrehofen (USA-Patentschrift Nr. 2, 447, 412) erhalten werden.

   Ein solches Brennprodukt hat ein   Kalk-Kieselsäure-Verhältnis   von über 2. Aus diesem Grunde liegt in dem Brennprodukt eine kristalline Phase von Dikalziumsilikat (C2S) oder Trikalziumsilikat (C3S) oder beiden diesen Verbindungen und ferner Kalk mit Eisenoxyd unter Bildung von Dikalziumferrit   (C.} !) vereinigt   vor. Wenn Kalk in einer Mengc vorhanden ist, welche die zur Bildung von C3S und   CF   geeignete Menge   überschreitet,   wird freier bzw. ungebunden vorliegender Kalk vorhanden sein. Diese Menge an freiem Kalk muss auf einem Minimum gehalten werden, wenn wässerige Lösungen von Bindemitteln an Stelle von Teer bzw.

   Pech zum Binden der Steine oder Massen verwendet werden, weil freier Kalk die Neigung hat, zu hydratisieren. 
 EMI2.2 
 
 EMI2.3 
 
<tb> 
<tb> :SiO <SEP> 0, <SEP> 80%
<tb> FeOg <SEP> 03 <SEP> 5, <SEP> 900/0 <SEP> 
<tb> Al2O3 <SEP> 0, <SEP> 621o
<tb> CaO <SEP> 6, <SEP> 300/0
<tb> Glühverlust <SEP> 0, <SEP> 23%
<tb> MgO <SEP> 86, <SEP> 10%
<tb> 
 
 EMI2.4 
 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 wird und über   751o   Magnesia, zwischen 4 und 15% Kieselsäure und verhältnismässig wenig Kalk, nämlich 0,   3-9% Kalk,   enthält, zugesetzt.

   Eine typische Analyse einer solchen Magnesia ist wie folgt : 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Si02 <SEP> 9, <SEP> 70%
<tb> Fe2O3 <SEP> 0, <SEP> 25%
<tb> ; <SEP> Al2O3 <SEP> 0, <SEP> 2  <SEP> ; <SEP> 0 <SEP> 
<tb> CaO <SEP> 3, <SEP> 19%
<tb> Glühverlust <SEP> 0, <SEP> 300/0
<tb> MgO <SEP> 86, <SEP> 33%
<tb> 
 
 EMI3.2 
    Bindemagnesia enthält Monticellitenthaltene Kieselsäure   reagiert beim Erhitzen mit dem in Magnesia der Type I vorhandenen C2F und bil- det Merwinit   (CsMS2)   oder Dikalziumsilikat (C2S). Das dabei freigesetzte Eisenoxyd vereinigt sich mit
Magnesia unter Bildung von Magnesiaferrit   (MF).   Die Bildung dieser neuen Verbindungen bewirkt eine
Bindung des feuerfesten Materials. Diese neuen Verbindungen haben eine viel höhere Feuerfestigkeit als die in der ursprünglichen Magnesia vorhandenen Verbindungen Cl und CMS.

   Wenn die Magnesia der
Type I keinen freien Kalk enthält, dann sind für das vorhandene   C F   folgende Umsetzungen   möglich :   
 EMI3.3 
 Wenn die Magnesia der Type I   C3S   enthält, dann reagiert dieses gleichfalls mit CMS und MS, die 
 EMI3.4 
 rit (MF), Dikalziumsilikat (C2S), Tri-verbindungen, die ursprünglich vorhanden sind (CMS oder MS2), verschiedene Mengen an den Reaktionsprodukten ergeben, auch wenn die Menge an Kieselsäure in den Ausgangsmaterialien konstant gehalten wird. Daher wird die Zusammensetzung der als Ausgangsmaterialien für die Mischung verwendeten Arten von Magnesia einen Einfluss auf die Bindemittelmenge haben, selbst wenn der Gehalt an Kalk und Kieselsäure im Endprodukt konstant gehalten wird. 



   Wenn die Magnesia der Type I freien Kalk enthält, sind in Abhängigkeit von den vorhandenen Mengen an Kalk und Kieselsäure auch folgende Umsetzungen   möglich :   
 EMI3.5 
 
Die Mischung der beiden Arten von gebrannter Magnesia soll Kalk und Kieselsäure in einem Gewichtsverhältnis in den Grenzen von 1, 3 bis 3, 0 oder 3,5 enthalten. 



   Eine Mischung von 70 Gew.-Teilen Magnesia der Type I und 30 Gew.-Teilen der Bindemagnesia der Type   n   sind zur Erreichung dieses Zieles geeignet. Die Mischung hat folgende Zusammensetzung : 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> SiO <SEP> 3, <SEP> 47'/0 <SEP> 
<tb> FeO <SEP> 4, <SEP> 21%
<tb> Al2O3 <SEP> 0,505
<tb> CaO <SEP> 5, <SEP> 3%
<tb> Glühverlust <SEP> 0, <SEP> 30%
<tb> MgO <SEP> 86, <SEP> 15%
<tb> 
 Eine andere Mischung, die geeignet ist, besteht aus 80   Gew.-Teilen   Magnesia der Type I und 
 EMI4.2 
 
 EMI4.3 
 
<tb> 
<tb> :

  SiO <SEP> 2, <SEP> 58% <SEP> 
<tb> FOg <SEP> 4, <SEP> 78%
<tb> Al2O3 <SEP> 0,55%
<tb> CaO <SEP> 5, <SEP> 68%
<tb> Gluhverlust <SEP> 0, <SEP> 28%
<tb> MgO <SEP> 86, <SEP> 13%
<tb> 
 
Zur Herstellung von Steinen aus diesen Magnesiamischungen werden Teilchen einer Korngrösse von unter 4 Maschen oder 6 Maschen (4,699 bzw. 3, 327 mm) und über 28 Maschen (0,589 mm) und ferner Teilchen einer Korngrösse von unter 65 oder 100 Maschen (0,208 bzw.   0, 147   mm) oder darunter verwendet. 50 - 70% der gröberen Teilchen werden mit 30 - 50% der feineren Teilchen und mit Pech eines Schmelzpunktes von 30 bis   800C   gründlich vermischt, wobei die Mischung auf einer Temperatur von   115 C   gehalten wird, und unter einem Pressdruck von über 350   kg/cm   zu Steinen verpresst.

   Beim Abkühlen bildet sich in den Steinen eine Bindung, und diese sind dann gebrauchsfertig. 



   Für gewisse Zwecke kann es wünschenswert sein, wenn der Kalkgehalt in der Magnesia der Type I bis zu   20% beträgt,   um die Anwesenheit von freiem Kalk zu gewährleisten. In einem solchen Fall kann es zweckmässig sein, die Mischung so einzustellen, dass das Kalk-Kieselsäure-Verhältnis in der Mischung über 3, 5 und beispielsweise 5 oder mehr beträgt. Durch den Zusatz von Magnesia der Type II soll eine ausreichende Menge an Kieselsäure eingebracht werden, damit die Mischung 8% oder   100/0   C2S und/oder C3S enthält. Durch die Bildung von C2S oder   CgS   wird der Gehalt an freiem Kalk in den Steinen verringert, doch wird ein solches feuerfestes Material vorzugsweise mit Teer bzw. Pech gebunden und kann bei langem Lagern in feuchter   Atmosphäre   gegen eine Hydratation bzw.

   Verschlechterungen anfällig sein. 



   Ein typisches Beispiel für eine Magnesia der Type I mit hohem Kalkgehalt ist eine Magnesia der folgenden Zusammensetzung : 
 EMI4.4 
 
<tb> 
<tb> SiO2 <SEP> 1,20%
<tb> Fie2 <SEP> 03 <SEP> 6, <SEP> 5010 <SEP> 
<tb> Al2O3 <SEP> 0, <SEP> 700/0
<tb> CaO <SEP> 12, <SEP> 10%
<tb> Glühverlust <SEP> 0, <SEP> 20%
<tb> MgO <SEP> 79, <SEP> zo
<tb> 
 
 EMI4.5 
 von welchen mindestens   65o   durch einSieb mit 325 Maschen (etwa 0,044 mm) hindurchgehen, vermischt werden.

   Solche Teilchen können aus dem Rauch von elektrischen Öfen, in welchen Ferrosilizium hergestellt wird, erhalten werden und gehen zu   9Wo   durch ein Sieb mit 325 Maschen (etwa 0,044 mm). 
 EMI4.6 
 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> :SiO <SEP> si <SEP> 18% <SEP> 
<tb> FeO <SEP> 6, <SEP> 3% <SEP> 
<tb> A1203 <SEP> 0, <SEP> 69go <SEP> 
<tb> CaO <SEP> 11, <SEP> 867o
<tb> Glühverlust <SEP> 0, <SEP> 2cqo
<tb> MgO <SEP> 77, <SEP> 7Wo
<tb> 
 
 EMI5.2 
 und   6, 7so   Talk eine brauchbare Mischung dar. 



   Es ist daher ersichtlich, dass die Kieselsäurequelle für die gewünschten Umsetzungen entweder eine
Magnesia der Type   n   oder Kieselsäure oder Magnesiumsilikat sein kann. Das Kalk-Kieselsäure-Verhält- nis in diesen Mischungen soll auf alle Fälle die oben für die Mischung der beiden Arten von Magnesia angeführten Werte haben und demnach mindestens 1, 3, vorzugsweise über 1, 5, betragen. 



   Gegebenenfalls kann der Teer bzw. das Pech bei der Herstellung der Mischung, die zu Steinen ver- formt wird, weggelassen werden, und die Mischung kann mit Wasser, das ein Bindemittel enthält, ange- macht werden, um die erhaltenen Steine für eine Verwendung ohne vorhergehendes Brennen geeignet zu machen. Als solche Bindemittel kommen verdünnte Schwefelsäure, Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat,
Chromsäure, Natriumsilikat, Sulfitablauge bzw.-pech u. a. organische Stoffe in Betracht. 



   Die Steine können vor ihrer Verwendung auch in einem Ofen gebrannt werden. 



   Wenn im vorliegenden Zusammenhang von der Menge an Dikalziumferrit   (cul),   die in der gebrann- ten Magnesia der Type I vorhanden ist, gesprochen wird, dann wird diese Menge dadurch bestimmt, dass zuerst die Menge   anKalk   berechnet wird, die für eine Vereinigung mit der vorhandenen Kieselsäure unter
Bildung von C2S erforderlich ist, und diese Menge von der gesamten vorhandenen Kalkmenge abgezogen wird, um die Menge an im Überschuss vorliegendem Kalk zu ermitteln. Von dieser überschüssigen Menge an Kalk wird dann angenommen, dass sie sich zuerst mit Eisenoxyd unter Bildung von Ci umsetzt und ein gegebenenfalls verbleibender Rest an Kalk sich weiter mit Kieselsäure bzw. dem bereits entstandenen   C2S   unter Bildung von   CSS   vereinigt.

   Von einem dann nach der Umsetzung der gesamten Kieselsäure unter Bildung von   CgS   zurückbleibenden Überschuss an Kalk wird angenommen, dass er freien bzw. ungebundenen Kalk darstellt. In den meisten Fällen wird eine   allemalis   vorhandene geringe Menge Tonerde (A) Tetrakalziumaluminiumferrit (C4AF) bilden, doch wird im vorliegenden Zusammenhang diese Menge als in der berechneten Menge an   C2F   eingeschlossen erachtet. 



   Die Steine gemäss der Erfindung sind in erster Linie für die Auskleidung von mit Sauerstoff geblasenen Konvertern bestimmt, können jedoch auch an solchen Stellen bzw. für solche Zwecke verwendet werden, an welchen bzw. für welche teergebundene Steine oder Massen aus Dolomit oder dolomitischem Magnesit Verwendung finden, wie z. B. an Stelle grosser Blöcke für die Zustellung der Wände von elektrischen Lichtbogenöfen oder für die Herstellung solcher oder anderer Blöcke. 



   Die angegebenen Maschenweiten beziehen sich auf den amerikanischen Tyler-Siebsatz, die Prozentangaben auf Gewichtsprozente. 



   Wenn im vorliegenden Zusammenhang von einer gebrannten Magnesia für die Herstellung von feuerfestem Material, das mit einem chemischen Bindemittel gebunden ist, gesprochen wird, dann wird für diesen Zweck vorzugsweise ein gebranntes Kornmaterial mit einem Kornraumgewicht von etwa 3, 05 bis   3, 40 verwendet.   Im Falle von gebrannter Magnesia für die Herstellung von teergebundenen, feuerfesten Erzeugnissen kann es vorteilhaft sein, Körnungen eines niedrigeren Kornraumgewichtes, z. B. Körnungen mit einem Kornraumgewicht von etwa 2,9 bis 3, 1, zu verwenden. Solche Körnungen haben eine grössere Porosität und absorbieren den Teer bzw. das Pech und ermöglichen dadurch eine bessere Koksbindung. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Basische, feuerfeste Steine mit einem Gehalt an Magnesia für die Zustellung von metallurgischen Öfen und Gefässen, insbesondere von Konvertern für die Herstellung von Stahl durch Blasen mit Sauerstoff bzw. sauerstoffhaltigen Gasen, dadurch gekennzeichnet, dass siens gebrannter Magnesia <Desc/Clms Page number 6> (Magnesia der Type I), die 65-90% Magnesia, 4-20% Kalk, 4-15% Eisenoxyd und 0, 05-21o Kieselsäure enthält, jedoch bei einem Magnesiagehalt von weniger als 80% einen Gehalt von 0, 05-3% Kie- selsäure aufweist, wobei diese gebrannte Magnesia im Gleichgewicht mehr als 7% Dikalziumferrit enthält, und ferner aus einem kieselsäurehaltigen Material, das in solchen Mengen vorliegt,
    dass das KalkKieselsäure-Verhältnis in der Mischung zwischen 1,3, vorzugsweise über 1, 5, und 3, 5 beträgt und in der Mischung mindestens 77% MgO vorhanden sind, aufgebaut sind und ihre Bindung beim Brennen durch die bei der Umsetzung des Dikalziumferrits gebildeten Verbindungen in situ erfolgt.
    2. Basische, feuerfeste Steine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gebrannte Magnesia freien Kalk enthält und das Kalk-Kieselsäure-Verhältnis in den Steinen zwischen I, 3, EMI6.1 brannter Magnesia (Magnesia der Type I), die 65-891o Magnesia, 4 - 200/0 Kalk, 5 - 150/0 Eisenoxyd und 0, 05-2% Kieselsäure enthält, jedoch bei einem Magnesiagehalt von weniger als 80% einen Gehalt von 0,05 bis 3% Kieselsäure aufweist, wobei diese gebrannte Magnesia im Gleichgewicht mehr als 71/0 Dikalziumferrit enthält, und ferner aus einem kieselsäurehaltigen Material, das in solchen Mengen vorliegt,
    dass das Kalk-Kieselsäure-Verhältnis in der Mischung zwischen 1, 3, vorzugsweise über 1, 5, und 3, 0 beträgt und in der Mischung mindestens 77% MgO vorhanden sind, aufgebaut sind und ihre Bindung beim Brennen durch die bei der Umsetzung des Dikalziumferrits gebildeten Verbindungen in situ erfolgt.
    4. Basische, feuerfeste Steine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das kieselsäurehaltige Material in Form von feinen Teilchen von Kieselsäure vorliegt, von welchen mindestens 651o eine Korngrösse von unter 325 Maschen (0, 044 mm) aufweisen. EMI6.2 dass das kieselsäurehaltige Material ein Magnesiumsilikat ist.
    6. Basische, feuerfeste Steine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als kieselsäurehaltiges Material eine gebrannte Magnesia einer zweiten Art (Magnesia der Type II) vorliegt, die über 750/0 Magnesia sowie Kieselsäure in Form von Forsterit und/oder Kalziummagnesiumsilikat, die beim Erhitzen imstande sind, mit dem Kalk der Magnesia der Type I zu reagieren, enthält, wobei in der Mischung weniger als 90% MgO vorhanden sind.
    7. Basische, feuerfeste Steine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie Teer bzw. Pech als Bindemittel enthalten.
    8. Basische, feuerfeste Steine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie verdünnte Schwefelsäure als Bindemittel enthalten.
    9. Verfahren zur Herstellung von basischen, feuerfesten Steinen nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass gebrannte Magnesia der Type I, die 65-90% Magnesia, 4-20% Kalk, 4-15% Eisenoxyd und 0, 05-2% Kieselsäure enthält, jedoch bei einem Magnesiagehalt von weniger als 80% einen Kieselsäuregehalt von 0,05 bis eo aufweist, wobei diese gebrannte Magnesia im Gleichgewicht mehr als 71/0 Dikalziumferrit enthält, mit solchen Mengen eines kieselsäurehaltigen Materials vermischt EMI6.3 demittels unter einem Druck von über 350 kg/cm2 zu Steinen verpresst wird.
    10. VerfahrennachAnspruch9, dadurch gekennzeichnet, dass die gebrannte Magnesia freien Kalk enthält und das Kalk-Kieselsäure-Verhältnis in den Steinen zwischen 1, 3, vorzugsweise über 1, 5, und 5, 0 liegt, wobei die Mengen an Kalk und Kieselsäure in dem Stein ausreichend sind, um beim Erhitzen Dikalziumsilikat und/oder Trikalziumsilikat in Mengen von über Slo zu bilden.
    11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Magnesia der Type 165-891o Magnesia und 5-iglo Eisenoxyd enthält und mit solchen Mengen eines kieselsäurehaltigen Materials vermischt wird, dass in der Mischung das Kalk-Kieselsäure-Verhältnis 1, 3, vorzugsweise über 1, 5, bis 3, 0 beträgt.
    12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als kieselsäurehaltiges Material feine Teilchen von Kieselsäure verwendet werden, von welchen mindestens 65% eine Korngrösse von unter 325 Maschen (0,044 mm) aufweisen.
    13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als kieselsäurehaltiges Material ein Magnesiumsilikat verwendet wird.
    14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als kiesel- säurehaltiges Material eine gebrannte Magnesia einer zweiten Art (Magnesia der Type II) verwendet wird, <Desc/Clms Page number 7> die über 75% Magnesia sowie Kieselsäure in Form von Forsterit und/oder Kalziummagnesiumsilikat enthält, die beim Erhitzen imstande sind, mit dem Kalk der Magnesia der Type I unter Bildung von Trikaliumsilikat, Dikalziumsilikat, Trikalziummagnesiumsilikat oder Mischungen dieser Verbindungen zu reagieren. EMI7.1 demittel Teer oder Pech verwendet werden, die es ermöglichen, die Mischung auf einer über der Raumtemperatur liegenden Temperatur zu halten.
    16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel verdünnte Schwefelsäure verwendet wird.
AT792262A 1961-11-09 1962-10-08 Basische, feuerfeste Steine für metallurgische Öfen und Gefäß, insbesondere Konverter und Verfahren zu ihrer Herstellung AT247773B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US247773XA 1961-11-09 1961-11-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT247773B true AT247773B (de) 1966-06-27

Family

ID=21822336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT792262A AT247773B (de) 1961-11-09 1962-10-08 Basische, feuerfeste Steine für metallurgische Öfen und Gefäß, insbesondere Konverter und Verfahren zu ihrer Herstellung

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT247773B (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4441614C1 (de) C¶4¶ A¶3¶ S freier Portlandzementklinker und dessen Verwendung
DE2308851A1 (de) Verfahren zur herstellung von hydratationshaertendem material aus stahlerzeugungshochofenschlacke
DE1471217C2 (de) Basische feuerfeste Materialien in Form von Formkörpern aus Magnesiumoxid und Chromerz
AT247773B (de) Basische, feuerfeste Steine für metallurgische Öfen und Gefäß, insbesondere Konverter und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1471200C (de) Basische, feuerfeste Magnesiasteine
DE1471200A1 (de) Basische,feuerfeste Steine und Massen fuer metallurgische OEfen und Gefaesse,insbesondere Konverter
DE1471227A1 (de) Basisches feuerfestes Erzeugnis und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1471231A1 (de) Feuerfester Stein auf der Grundlage von Magnesia und Chromerz,insbesondere Magnesitchromstein,und Verfahren zu seiner Herstellun
AT286158B (de) Verfahren zur Herstellung von dampfgehärteten Formteilen aus Beton
DE3210140A1 (de) Verfahren zur herstellung von forsteritsteinen und nach dem verfahren hergestellte forsteritsteine
DE1471283C (de) Verfahren zum Herstellen feuerfester Dolomitziegel
EP0003761B1 (de) Feuerfeste, basische Massen und ungebrannte Steine
DE2137478C3 (de) Hydraulische Dibariumsilikat-Zemente und Verfahren zu ihrer Herstellung
AT244213B (de) Basisches feuerfestes Erzeugnis und Verfahren zu seiner Herstellung
AT249569B (de) Verfahren zur Herstellung von stabilisierten, feuerfesten Dolomitsteinen
DE1815438C (de) Feuerfester, gebrannter Magnesit stein
DE1934345C3 (de) Feuerfester, gebrannter Magnesitstein
AT200987B (de) Verfahren zur Herstellung von temperaturwechselbeständigen, hochfeuerfesten, basischen Steinen, insbesondere Magnesitsteinen
US648756A (en) Composition of matter for furnace-linings or other purposes.
DE814865C (de) Verfahren zur Herstellung von festen, poroesen Bau- und Isolierformlingen
AT242048B (de) Verfahren zur Herstellung eines dolomitischen, feuerfesten Baustoffes
AT247777B (de) Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen, Blöcken und Massen
DE858377C (de) Verfahren zur Herstellung feuerfester Steine
DE1257655B (de) Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Magnesitchrom- und Chrommagnesitsteinen
DE2148922A1 (de) Feuerfestes Material