AT252099B

AT252099B - Verfahren zur Herstellung von basischen, feuerfesten Steinen, Blöcken und Stampfmassen

Info

Publication number: AT252099B
Application number: AT150964A
Authority: AT
Inventors: Karl Dipl Ing Leitner; Guenther Dr Mlaker; Otto Dipl Ing Moll; Norbert Dr Skalla
Original assignee: Oesterr Amerikan Magnesit
Priority date: 1964-02-21
Filing date: 1964-02-21
Publication date: 1967-02-10
Also published as: SE303707B

Description


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  Verfahren zur Herstellung von basischen, feuerfesten Steinen,
Blöcken und Stampfmassen 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von basischen, feuerfesten Steinen, Blöcken und Stampfmassen, insbesondere aus Magnesit, mit einem Gehalt an Teer als Bindemittel, die für eine Zustellung von Industrieöfen und metallurgischen Gefässen, vor allem von sauerstoffblasenden Konvertern, geeignet sind. 



   Teergebundene, feuerfeste Steine, Blöcke und Stampfmassen aus basischen Materialien, wie insbesondere Dolomit und/oder Magnesit, sind in grossem Umfang bekannt und werden in beträchtlichem Ausmass für die Zustellung von metallurgischen Öfen und Gefässen, in neuester Zeit insbesondere für die Auskleidung von sauerstoffblasenden Konvertern verwendet. Ein häufig angewendetes Verfahren zur Herstellung solcher Erzeugnisse besteht darin, dass das feuerfeste Material mit dem als Bindemittel verwendeten Teer in einem geheizten Kollergang vermischt und die erhaltene Mischung dann durch Verpressen, Vibrieren oder Stampfen in die gewünschte Form gebracht wird. 



   Bei den bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von teergebundenen Erzeugnissen der angeführten Art ergeben sich nun die Nachteile, dass aus zum Teil ungeklärten Gründen mitunter Schwierigkeiten im Zuge der einzelnen Arbeitsgänge auftreten und ferner Produkte mit unbefriedigenden Eigenschaften erhalten werden. 



   Die Erfindung zielt darauf ab, die angeführten Nachteile bzw. Schwierigkeiten bei der Herstellung von basischen, feuerfesten Steinen, Blöcken und Stampfmassen, insbesondere aus Magnesit, mit einem Gehalt an Teer als Bindemittel zu vermeiden. Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass eine Kombination von Massnahmen angewendet wird, die darin besteht, dass a) ein gekörntes feuerfestes Material mit einem Sintergrad von über   900/0,   vorzugsweise   90 - 950/0,   verwendet wird und b) jede Fraktion des grobkörnigen Anteils von über 0,   1 mm   und der feinkörnige Anteil von unter   0, 1 mm   einzeln auf eine Temperatur von 100 bis 2000 C, vorzugsweise 1500 C, erhitzt werden und c)

   die getrennt erhitzten Fraktionen des grobkörnigen Anteils in den vorgesehenen Mengenverhältnissen vereinigt und mit dem gesamten, gleichfalls vorher auf eine Temperatur von 100 bis 2000 C, vorzugsweise 1500 C, erhitzten Bindemittel vermischt werden und dann diese Mischung mit dem feinkörnigen Anteil vermischt und in die gewünschte Form gebracht wird. 



   Unter der im Zusammenhang mit der Erfindung verwendeten Bezeichnung "Teer" sollen wasserfreier Stahlwerksteer mit einem Gehalt von 70 bis   9Clo   Hartpech sowie reines Hartpech und Bitumen verstanden 
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 eine Komporosität von 5 bis   10%   einem Sintergrad von 95 bis   900/0   entspricht. 



   Dadurch, dass beim Verfahren gemäss der Erfindung jede einzelne Fraktion des grobkörnigen Anteils für sich allein vorgewärmt wird, dann die einzelnen Grobkomfraktionen in den gewünschten Mengenver- 

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   Es hat sich nun gezeigt, dass dieses gefährliche und kritische Verhalten von hochgradig gesintertem Material durch einen bestimmten Kornaufbau, nämlich durch Verwendung eines Feinkorns von unter 0, 1 mm, entschärft werden kann. Besonders günstig macht sich dabei die Zugabe des Feinkorns in Form von Feinstmehl mit einer Korngrösse von unter 0,06 mm bemerkbar, weil hiedurch die Menge an Bindemittel wieder in etwas weiteren Grenzen geändert werden kann. Durch Einbringen des Feinanteils in einer Korngrösse von unter 0,06 mm lässt sich mit Sicherheit die Schwierigkeit überwinden, dass ein hoher Sintergrad, der wegen guter Schlackenbeständigkeit erwünscht ist, eine in ganz engen Grenzen liegende und damit umständliche Dosierung des Bindemittels erforderlich macht.

   Man hat schon früher versucht, dieser Schwierigkeit dadurch Herr zu werden, dass man dichte und poröse Körnungen miteinander mischte. 



  Dabei musste man aber in Kauf nehmen, dass ein Teil des feuerfesten Materials infolge seiner Porosität den hohen Anforderungen hinsichtlich der Verschlackungsbeständigkeit nicht gewachsen war. Durch die erfindungsgemässe Massnahme der Verwendung des Feinkornanteils in einer Korngrösse von unter 0,06 mm gelingt es, diesen Nachteil zu beseitigen und aus Materialien eines hohen Sintergrades mit Teer bzw. 



  Pech oder Bitumen gebundene Steine, Blöcke und Stampfmassen herzustellen, bei welchen keine so genaue Dosierung des Bindemittels erforderlich ist und die trotzdem die Gefahren des Anheizens und der Inbetriebnahme ohne Schaden überstehen. Bei Verwendung des Feinkomanteils in einer   Korngrösse   von unter 0,06 mm kann der Gehalt an Bindemittel ohne weiteres etwa 2-6% betragen, soll jedoch vorzugsweise 3-5% ausmachen. 



   Die Verwendung eines möglichst hartpechreichen Teeres oder von reinem Hartpech als Bindemittel ist vorteilhaft, weil die Menge an fixem Kohlenstoff dadurch ansteigt. Der Gehalt an fixem Kohlenstoff ist aber insofeme von Bedeutung, weil er den Benetzungswinkel der Schlacke und damit deren Angriffsfähigkeit auf das Korn ändert und ausserdem in Form von zwischen den Periklaskristallen liegenden Kohlenstofflamellen die Geschwindigkeit der Sammelkristallisation herabsetzt, wodurch die feuerseitige Verdichtung und Auslöschung des Komaufbaues verzögert oder sogar verhindert wird. 



   Ein weiterer Faktor von wesentlicher Bedeutung für das Verfahren gemäss der Erfindung ist die Temperatur, bei der das Verpressen, Vibrieren oder. Stampfen der Mischung aus feuerfestem Material und Bindemittel erfolgt. Es wurde   gefunden, dass   bei diesen Formgebungsvorgängen, und insbesondere beim Verpressen, die Temperaturen nicht über etwa 1100 C liegen dürfen, weil es sonst infolge der bei solchen Temperaturen zu niedrigen Viskosität der Bindemittel zur Bildung von Rissen in den feuerfesten Erzeugnissen kommen kann.

   Anderseits soll auch nicht bei einer Temperatur von unter etwa   700   C gearbeitet werden, weil die zu verformende Masse dann schlechter verdichtbar ist, in verdichtetem Zustand ein geringeres Raumgewicht hat und an ihren Aussenflächen bindemittelfreie, zerdrückt Körnungen des feuerfesten Materials sichtbar werden, an denen insbesondere im Falle des Vorliegens eines Gehaltes an freiem Kalk der Hydratationsangriff beginnen kann. 



   Es soll abschliessend noch erwähnt werden, dass bereits ein Verfahren zur Herstellung feuerfester Mischungen aus organischen Bindemitteln und einem feuerfesten Grundkörper, bestehend aus Dolomit 
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 Teil, der aus Feinkorn besteht, zerlegt wird, bekannt ist ; bei diesem Verfahren wird der erste Teil mit einem Überschuss an Bindemitteln behandelt oder in ein Bindemittelbad getaucht, so dass das Bindemittel die groben Kömer durchtränkt, und anschliessend wird der zweite Teil, der Feinkornanteil, mit dem durchtränkten ersten Teil gemischt, wobei die Mischung beider Teile einen zweiten Zusatz an Bindemitteln erhalten kann und das feuerfeste Material und/oder das Bindemittel vorgewärmt werden können. 



  Ferner ist eine basische feuerfeste Auskleidung vorgeschlagen worden, die im wesentlichen aus einer Mischung von einem grösseren Anteil von nichtsauren Körnungen einer   Korngrösse   von über   0, 41   mm, wobei ein beträchtlicher Teil aus Dolomit besteht, und einem kleineren Anteil von Magnesia einer Korngrösse von unter 0, 41 mm mit einer geringen Menge eines nichtwässerigen, verkokbaren, kohlenstoffhaltigen Bindemittels aufgebaut ist. Bei dieser zuletztgenannten Ausführungsform können die grobkörnigen und feinkörnigen feuerfesten Anteile zuerst miteinander und dann mit dem Bindemittel vermischt werden oder aber der grobkörnige Anteil wird mit dem Bindemittel vermischt und dann erst wird der feinkörnige Anteil zugesetzt, wobei jeweils das feuerfeste Material und das Bindemittel vorgewärmt werden können.

   Bei allen diesen bekannten Verfahrensweisen werden jedoch auf Grund des Umstandes, dass auf den Sintergrad des feuerfesten Materials kein Wert gelegt wird, der Mischung von grobkörnigem Anteil und Bindemittel nicht bloss ein   feinkörniger   Anteil von unter 0, 1 mm zugesetzt wird und die einzelnen Fraktionen des Grobkornanteils nicht getrennt erhitzt werden, keineswegs die günstigen Ergebnisse wie beim Verfahren gemäss der Erfindung erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von basischen, feuerfesten Steinen, Blöcken und Stampfmassen, insbesondere aus Magnesit, mit einem Gehalt an Teer als Bindemittel, wobei das feuerfeste Material erhitzt undmiterhitztemTeervermischtwird, gekennzeichnetdurchdieKombinationderMassnahme, dass a) ein gekörntes feuerfestes Material mit einem Sintergrad von über 90%, vorzugsweise 90-95%, verwendet wird und b) jede Fraktion des grobkörnigen Anteils von über 0, 1 mm und der feinkörnige Anteil von unter 0, 1 mm einzeln auf eine Temperatur von 100 bis 2000 C, vorzugsweise 1500 C, erhitzt werden und c) die getrennt erhitzten Fraktionen des grobkörnigen Anteils in den vorgesehenen Mengenverhältnissen vereinigt und mit dem gesamten, gleichfalls vorher auf eine Temperatur von 100 bis 2000 C,

vorzugsweise 1500 C, erhitzten Bindemittel vermischt werden und dann diese Mischung mit dem feinkörnigen Anteil vermischt und in die gewünschte Form gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gekörnte feuerfeste Material 15 - 35% Feinkorn von unter 0, 1 mm, vorzugsweise unter 0,06 mm, enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das feuerfeste Material folgende Kornfraktionen enthält : unter 0, 1 mm, vorzugsweise unter 0,06 mm 15-35% 0, l-l mm 15-35% 1 - 3 mm 10-20% über 3 mm, bis 10 oder 15 mm 20 - 40%.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermischung der erhitzten Fraktionen des grobkörnigen Anteils mit dem erhitzten Bindemittel durch Aufsprühen bzw. Aufdüsen des Bindemittels in einem laufenden und insbesondere ungeheizten Mischer, vorzugsweise Wirbelmischer, erfolgt. EMI4.1 an Bindemittel 3-5% beträgt.' 6. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle der Verwendung eines Feinkomanteils von unter 0,06 mm die Menge an Bindemittel 2 - 60/0, vorzugsweise 3 bis 5%, beträgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung bei einer Temperatur von etwa 70 bis 1100 C erfolgt.