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Die Erfindung betrifft feuerfeste Chromaluminiumoxydsteine und Zusammensetzungen, die aus einem körnigen, geschmolzenen Material hergestellt sind, und Verfahren zu ihrer Herstellung. Im folgenden Zusammenhang bedeutet der Ausdruck "geschmolzenes Material" ein Produkt, das durch Erwärmen eines Ausgangsmaterials bis in seinen geschmolzenen Zustand, dann Giessen des geschmolzenen Materials in ein Gefäss oder eine Form und Verfestigenlassen des Materials im Gefäss oder der Form erhalten wird.
Die Verwendung von Aluminiumoxyd und Chromoxyd zur Herstellung von feuerfesten Steinen ist bereits bekannt. Zum Beispiel lehrt die US-PS Nr. 3, 192, 058 den Zusatz von 1 bis 15% feinem Chromoxyd zu gesintertem Aluminiumoxyd oder andern Oxyden. Diese Mischung wird dann zu einem Stein geformt und gebrannt, um eine keramische Bindung zu erreichen. Die US-PS Nr. 3, 862, 845, Nr. 3, 886, 687 und Nr. 3, 948, 670 schlagen den Zusatz von 1 bis 25% Chromoxyd in Kombination mit andern Oxyden und Bindemitteln zu tafelförmigem oder gesintertem Aluminiumoxyd vor. Die so gebildeten Mischungen werden entweder zu Steinen gepresst und gebrannt oder als plastische Stoffe oder als Stampfmischungen verwendet.
Es ist auch bekannt, feuerfeste, geschmolzene Chromaluminiumoxydmaterialien herzustellen.
Diese feuerfesten Materialien werden hauptsächlich durch das Schmelzen von Chromit und Aluminiumoxyd hergestellt und bestehen aus zwei Phasen, Chromaluminiumoxydfeststofflösung und einem
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wird gelehrt, dass die Spinellbildung durch Zusatz saurer Oxyde oder Begrenzung des basischen Oxydgehaltes der Zusammensetzung begrenzt werden kann. In der US-PS Nr. 4, 158, 569 sind ein dichtes, geschmolzenes Gussprodukt und geschmolzenes, körniges Produkt geoffenbart, das aus einer Chromaluminiumoxydfeststofflösung und wenigstens einer 5 vol.-% igen Oxydsekundärkristallphase gebildet wird, die hauptsächlich eine Chrom enthaltende Erdalkalihexaaluminimatfeststofflösung und weniger als 10 Vol.-% Metallphase aufweist.
Die derart beschriebene Zusammensetzung wird zur Verringerung des Ausmasses der Korrosion von geschmolzenem Glas und zur Vergrösserung des elektrischen, spezifischen Widerstand verwendet.
Die Hauptanwendung für Zusammensetzungen aus Chrom- und Aluminiumoxyd ist bei Geräten in Kohlevergasungsverfahren. Wenn Kohle zur Erzeugung von Gas verbrannt wird, werden siliziumhaltige Schlacken erzeugt. Die meisten feuerfesten Materialien unterliegen der Korrosion durch siliziumhaltige Schlacken. Patente des Standes der Techniken haben angedeutet, dass, wenn der Prozentsatz des Chromoxyds in einem Stein steigt, sein Widerstand gegen Korrosion durch hochsiliziumhaltige Schlacke dann ebenfalls erhöht würde.
Infolgedessen ist es Aufgabe der Erfindung, ein feuerfestes Material zu schaffen, das nur aus Chrom- und Aluminiumoxyd mit geringfügigen Verunreinigungen besteht, das einen hohen Widerstand gegen siliziumhaltige Schlacken hat, insbesondere jenes Typs, der bei Kohlevergasungsverfahren gebildet wird. Das feuerfeste Material sollte zusätzlich zu seinem Widerstand gegen siliziumhaltige Schlacke ebenso eine hohe Festigkeit bis zu 1815 C und einen guten Widerstand gegen Thermoschock haben, der durch den Standardversuch der Prismenspaltung gemessen wird.
Die Aufgaben der Erfindung werden mit einem wieder gebundenen Stein erreicht, der aus einer grössenklassifizierten Masse von geschmolzenem Aluminiumoxyd oder einer geschmolzenen Chromaluminiumoxydfeststofflösung hergestellt wird, wobei der Stein aus zwei Teilen besteht, einem groben Anteil mit Grössen von weniger als 4, 76 mm und einem feinen Anteil, der als Matrix bezeichnet wird, mit kleiner als 44 J. lm. Die Matrix hat stets einen gleichen oder grösseren Prozentsatz von Chromoxyd als der grobe Anteil, und der Prozentsatz des Chromoxyds in der Matrix
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:1. einem groben Anteil mit einer Grösse unter 4, 76 mm und
2. einem feinen Anteil, der kugelgemahlenes Feinkorn von unter 44 gm aufweist.
Der grobe Anteil gibt die Stabilität des feuerfesten Materials. Der feine Anteil wird oft als Matrix bezeichnet, und es ist der feine Anteil, der den Stein bindet. Wenn die Steine aus geschmolzenem Korn hergestellt werden, so sind die groben Teilchen sehr dicht, haben eine geringe Porosität und sind gegen den Angriff korrosiver Schlacke widerstandsfähig. Die Matrix
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anderseits ist relativ porös und ist relativ fein mit einem grossen Oberflächenbereich, der für den Angriff siliziumhaltiger Schlacken empfindlich ist, die die Porenstruktur des Steines durchdringen. Daher sollte der gegen Schlacke widerstandsfähigste Teil des Steines die Matrix sein.
Wie bereits vorher erwähnt, ist angedeutet worden, dass bei Steigen des Prozentsatzes des Chromoxyds in einem Stein sein Widerstand gegen Korrosion durch hochsiliziumhaltige Schlacke ebenfalls steigen würde. Um diese Theorie zu untersuchen, wurden drei geschmolzene Chromaluminiumfeststofflösungen mit steigendem Chromoxydgehalt herstellt. Typische, chemische Analysen der zur Herstellung des geschmolzenes Kornes verwendeten Rohmaterialien sind in Tabelle I gezeigt.
Tabelle I
EMI2.1
<tb>
<tb> Kraft <SEP> Alcoa <SEP> A-2
<tb> Cr. <SEP> O, <SEP> Aluminiumoxyd <SEP>
<tb> Chemische <SEP> Analyse
<tb> Siliziumoxyd <SEP> (Si02) <SEP> < 0, <SEP> 01 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Aluminiumoxyd <SEP> (Al <SEP> 203) <SEP> 0, <SEP> 06 <SEP> 99, <SEP> 4 <SEP>
<tb> Titanoxyd <SEP> (TiO2) <SEP> < 0, <SEP> 01 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP>
<tb> Eisenoxyd <SEP> (Fe2Og) <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 0, <SEP> 06 <SEP>
<tb> Chromoxyd <SEP> (Cr203) <SEP> 99, <SEP> 81 <SEP> 0, <SEP> 06 <SEP>
<tb> Kalk <SEP> (CaO) <SEP> < 0, <SEP> 01 <SEP> 0, <SEP> 06 <SEP>
<tb> Magnesiumoxyd <SEP> (MgO) <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP>
<tb> Gesamtalkalien <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 39 <SEP>
<tb> Verlust <SEP> bei <SEP> Entzündung <SEP> (1093 C) <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP>
<tb>
(Bemerkung < = weniger als)
Unter Verwendung des in Tabelle I angegeben Chromoxyds und Aluminiumoxyds wurden drei Chromoxyd-Aluminiumoxyd-Zusammensetzungen mit steigendem Chromoxydgehalt in einem Elektroofen geschmolzen. Die Zusammensetzungen dieser drei geschmolzenen Chromaluminiumoxydfeststofflösungen sind in Tabelle II wiedergegeben und sie haben einen Chromoxydgehalt des Typs A von 24, 2%, des Typs B von 49, 4% und des Typs C von 71, 1%.
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Tabelle II Chemische Anlayse des geschmolzenen Chromaluminiumoxydkornes
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<tb>
<tb> Kornbeschreibung <SEP> ABC
<tb> Chemische <SEP> Analyse
<tb> (calcinierter <SEP> Basis) <SEP>
<tb> Siliziumoxyd <SEP> (SiOL) <SEP> 0, <SEP> 29% <SEP> 0, <SEP> 12% <SEP> 0, <SEP> 16% <SEP>
<tb> Aluminiumoxyd <SEP> (Al2O3) <SEP> 75,0 <SEP> % <SEP> 50,0 <SEP> % <SEP> 28,2 <SEP> %
<tb> Titanoxyd <SEP> (TiO2) <SEP> 0, <SEP> 04% <SEP> 0, <SEP> 08% <SEP> 0, <SEP> 12% <SEP>
<tb> Eisenoxyd <SEP> (Fez <SEP> 03) <SEP> 0,07% <SEP> 0, <SEP> 06% <SEP> 0,06%
<tb> Chromoxyd <SEP> (Cr03) <SEP> 24, <SEP> 2 <SEP> % <SEP> 49, <SEP> 4 <SEP> % <SEP> 71, <SEP> 1 <SEP> %
<tb> Kalk <SEP> (CaO) <SEP> 0, <SEP> 15% <SEP> 0,2 <SEP> % <SEP> 0,22%
<tb> Magnesiumoxyd <SEP> (MgO) <SEP> 0,04% <SEP> 0,05% <SEP> 0,06%
<tb> Soda <SEP> (Na2O) <SEP> 0,21% <SEP> 0, <SEP> 12% <SEP> 0,08%
<tb> Kali <SEP> (K2O) <SEP> < 0,
<SEP> 01% <SEP> < <SEP> 0, <SEP> 01% <SEP> < 0, <SEP> 01% <SEP>
<tb> Lithiumoxyd <SEP> (Li2O) <SEP> 0,01% <SEP> 0,01% <SEP> < 0,01%
<tb> gesamt <SEP> analysiert <SEP> 100,00% <SEP> 10,00% <SEP> 100,00%
<tb> Verlust <SEP> bei <SEP> Entzündung <SEP> (1093 C) <SEP> +0, <SEP> 73% <SEP> +1, <SEP> 04% <SEP> +0, <SEP> 94% <SEP>
<tb>
Die Steine wurden von einer grössenklassifizierten Masse jedes dieser drei geschmolzenen Korngrössen hergestellt. Die Steine wurden unter Verwendung von üblichen Techniken durch Mischen von etwa 4% Bindemittel mit den Massen erzeugt, um eine formbare Mischung herzustellen, dann wurden die Steine unter 1220 bar gepresst. Die Steine wurden dann getrocknet und bei 1593 C mit einem Halt von 5 h gebrannt.
Die Versuchsergebnisse dieser Steine sind in der Tabelle III dargestellt.
Tabelle III
EMI3.2
<tb>
<tb> Mischungsnummer <SEP> 123
<tb> % <SEP> Cr2O3 <SEP> in <SEP> der <SEP> Mischung <SEP> 24, <SEP> 2 <SEP> 49, <SEP> 4 <SEP> 71, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Korn <SEP> A <SEP> 100, <SEP> 0% <SEP>
<tb> Korn <SEP> B <SEP> 100, <SEP> 0% <SEP>
<tb> Korn <SEP> C <SEP> 100, <SEP> 0% <SEP>
<tb> Massendichte, <SEP> g/cm3 <SEP> 3,5 <SEP> 3,78 <SEP> 4,0
<tb> Brechungsmodul, <SEP> N/cm2
<tb> bei <SEP> Raumtemperatur <SEP> 2383 <SEP> 3238 <SEP> 3169
<tb> bei <SEP> 1482 C <SEP> 496 <SEP> 1812 <SEP> 578
<tb> scheinbare <SEP> Porosität <SEP> % <SEP> 18, <SEP> 3 <SEP> 18, <SEP> 3 <SEP> 17,
<SEP> 9 <SEP>
<tb> Tropfschlackenversuche <SEP> bei <SEP> 1593 C
<tb> reduzierende <SEP> Bedingungen
<tb> 1200 <SEP> g <SEP> Kohleaschenschlacke
<tb> Erosionsvolumen <SEP> in <SEP> cm3 <SEP> 60 <SEP> 8 <SEP> Spuren
<tb>
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Alle Versuche wurden nach den ASTM-Methoden durchgeführt. Der Tropfschlackenversuch ist unter ASTM C-768-79 Standard Method of Drip Slag Testing Refractory Brick at High Temperatures beschrieben.
Beim Schlacketest tritt eine sichtbare Abnahme in der Erosion auf, wenn der Prozentsatz von Chromoxyd im Stein bei den Mischungen 1, 2 und 3 zunimmt.
In einer zweiten Serie von Versuchen wurde der Versuch unternommen, dass Prinzip aufzustellen, dass eine Konzentration von Chromoxyd in der Matrix wichtiger für die Verringerung der Schlackenerosion ist als der gesamte Anteil an Chromoxyd im Stein.
Der Stein gemäss Tabelle IV wurde in der gleichen Weise hergestellt, wie vorher für den Stein gemäss Tabelle III beschrieben. Bei diesem Versuch wurden Körnungen A, B und C verwendet, mit der Ausnahme dass 10% des kugelgemahlenen Feinkornes, das Teil der Matrix wäre, durch 10% Chromoxyd ersetzt wurden. Versuchsergebnisse für diese Steine sind in Tabelle IV gezeigt.
Tabelle IV
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<tb>
<tb> Mischungsnummer <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP>
<tb> % <SEP> Cr <SEP> 203 <SEP> in <SEP> der <SEP> Mischung <SEP> 31, <SEP> 8 <SEP> 54, <SEP> 5 <SEP> 74
<tb> Korn <SEP> A <SEP> 90, <SEP> 0% <SEP>
<tb> Korn <SEP> B <SEP> 90, <SEP> 0% <SEP>
<tb> Korn <SEP> C <SEP> 90, <SEP> 0% <SEP>
<tb> Chromoxyd-Matrix <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> Massendichte, <SEP> g/cm3 <SEP> 3, <SEP> 66 <SEP> 3, <SEP> 95 <SEP> 4, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Brechungsmodul, <SEP> N/cm2
<tb> bei <SEP> Raumtemperatur <SEP> 3748 <SEP> 3803 <SEP> 2721
<tb> bei <SEP> 1482 C <SEP> 2695 <SEP> 633 <SEP> 785
<tb> scheinbare <SEP> Porosität <SEP> % <SEP> 16, <SEP> 1 <SEP> 15, <SEP> 8 <SEP> 17,
<SEP> 3 <SEP>
<tb> Tropfschlacke <SEP> bei <SEP> 1593 C
<tb> Reduzieren
<tb> 1200 <SEP> g <SEP> Kohleaschenschlacke
<tb> Erosionsvolumen <SEP> in <SEP> cm3 <SEP> Spuren <SEP> Spuren <SEP> Spuren
<tb>
Vergleicht man die Mischungen 1 und 2 der Tabelle III mit den Mischungen 4 und 5 der Tabelle IV so sieht man, dass der Zusatz von Chromoxyd zur Matrix eine scharfe Verringerung des Erosionsausmasses beim Tropfschlacketest ergab. Eine gewisse Verringerung konnte erwartet werden, da die Mischungen 4 und 5 einen höheren Prozentsatz an Cr. 203 im Stein als die Mischungen 1 bzw. 2 haben. Ein Vergleich der Volumserosion der Mischungen 2 und 4 zeigt jedoch klar, dass eine Konzentration von Cr 203 in der Matrix wichtiger ist als die Gesamtmenge an Cr203 im Stein.
Mischung 4 mit einem Gesamtanteil von Cr203 im Stein von 31, 8%, jedoch eine höhere Konzentration des Chromoxyds in der Matrix zeigte nur eine Spur von Erosion, wohingegen Mischung 2 mit 49, 4% Chromoxyd im Stein 8 cm3 Erosion zeigte. Da der Versuch nur durch Abtropfen von 1200 g Schlacke auf dem Versuchsstein durchgeführt wurde, wirkt der Versuch nur als Anzeichen, dass die Hypothese bezüglich der örtlichen Anordnung von Cr. 203 in der Matrix gültig sein kann. Zusätzliche Versuche mit viel grösseren Mengen an Schlacke würden notwendig sein, um die Gültigkeit der Hypothese zu bestätigen.
Petrographische Untersuchungen von polierten Abschnitten der Mischungen 1, 2 und 3 wurden hergestellt.
Die Untersuchung der Probe 1 nach dem Schlackenversuch mit einer Si-Fe-Al-Ca-reichen Kohleaschenschlacke zeigte beträchtliche Reaktion und sich ergebende Ausbreite über die Probenoberfläche. Durch die Probe war Penetran festzustellen. Elektronenmikrosondierungsanalyse zeigte,
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<tb>
<tb> Chemische <SEP> Analyse <SEP> Kohleaschenschlacke
<tb> Siliziumoxyd <SEP> (Si02) <SEP> 47, <SEP> 2 <SEP> %
<tb> Aluminiumoxyd <SEP> (Al203) <SEP> 19, <SEP> 01% <SEP>
<tb> Titanoxyd <SEP> (TiO <SEP> 2) <SEP> 0, <SEP> 05% <SEP>
<tb> Eisenoxyd <SEP> (Fe203) <SEP> 22, <SEP> 4 <SEP> %
<tb> Kalk <SEP> (CaO) <SEP> 6, <SEP> 81% <SEP>
<tb> Magnesiumoxyd <SEP> (MgO) <SEP> 1, <SEP> 72% <SEP>
<tb> Manganoxyd <SEP> (MnO) <SEP> 0,
<SEP> 17% <SEP>
<tb>
Der Tropfschlackenversuch gemessen am Stein gemäss Tabelle III zeigte klar, dass die Menge an Chromoxyd eine merkliche Wirkung auf die Schlackenerosion hatte. Die Ergebnisse in Tabelle IV zeigen, dass die Anordnung grösserer Mengen an Chromoxyd in der Matrix sogar einen grösseren erwünschten Effekt auf den Widerstand gegen Schlackenerosion hat.
Eine dritte Reihe von Steinen wurde hergestellt, um einen breiten Bereich von Chromaluminiumoxydzusammensetzungen zu studieren, die von 0 bis etwa 75% Cr 203 im groben Anteil und 50 bis 100% Cor 203 in der Matrix variierten. Die Steine wurden in der gleichen Weise hergestellt, wie jene in den Tabellen III und IV ausgenommen, dass der Formungsdruck auf 930 bar gesenkt wurde, um jegliche Druckspaltung zu vermeiden. Die Zusammensetzung der geschmolzenen Körnchen und das in diesen Steinen verwendete Chromoxyd sind in der Tabelle VI dargelegt.
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Tabelle VI
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<tb>
<tb> Kornbeschreibung <SEP> D <SEP> E <SEP> F <SEP> G <SEP> H
<tb> Chemische <SEP> Analyse
<tb> Siliziumdioxyd <SEP> (SiOz) <SEP> 0, <SEP> 73% <SEP> 0,26% <SEP> 0, <SEP> 20% <SEP> 0, <SEP> 27% <SEP> 0, <SEP> 11% <SEP>
<tb> Aluminiumoxyd <SEP> (api203) <SEP> 96, <SEP> 3 <SEP> % <SEP> 66, <SEP> 1 <SEP> % <SEP> 57, <SEP> 1 <SEP> % <SEP> 48, <SEP> 1 <SEP> % <SEP> 24, <SEP> 8 <SEP> %
<tb> Titanoxyd <SEP> (Ti02) <SEP> 2, <SEP> 4 <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 02% <SEP> 0, <SEP> 01% <SEP> 0, <SEP> 01% <SEP> < 0, <SEP> 01% <SEP>
<tb> Eisenoxyd <SEP> (Fe2O3) <SEP> 0,16% <SEP> 0,20% <SEP> 0,09% <SEP> 0,12% <SEP> 0,09%
<tb> Chromoxyd-32, <SEP> 8 <SEP> % <SEP> 41, <SEP> 4 <SEP> % <SEP> 50, <SEP> 7 <SEP> % <SEP> 74, <SEP> 2 <SEP> %
<tb> Kalk <SEP> (CaO) <SEP> 0, <SEP> 16% <SEP> 0,03% <SEP> 0, <SEP> 04% <SEP> 0, <SEP> 04% <SEP> 0,05%
<tb> Magnesiumoxyd <SEP> (MgO) <SEP> 0,
<SEP> 16% <SEP> 0,03% <SEP> 0,03% <SEP> 0, <SEP> 11% <SEP> 0, <SEP> 03%
<tb> Gesamte <SEP> Alkalien <SEP> 0, <SEP> 35%---- <SEP>
<tb>
Die Körnchen der Tabelle VI wurden zur Herstellung eines Steines der Zusammensetzungen gemäss der Tabelle VII verwendet. Die chemische Analyse des verwendeten Chromoxyds ist identisch zu jenem in der Tabelle I.
Tabellle VII
EMI6.2
<tb>
<tb> Mischungsbezeichnung <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12
<tb> Mischung <SEP> : <SEP>
<tb> Korn <SEP> D <SEP> unter <SEP> 4, <SEP> 76 <SEP> mm <SEP> 70, <SEP> 0% <SEP>
<tb> Korn <SEP> E <SEP> unter <SEP> 4, <SEP> 76 <SEP> mm <SEP> 71, <SEP> 5% <SEP> 55, <SEP> 0% <SEP> 52, <SEP> 5% <SEP>
<tb> kugelgemahlenes <SEP> Feinkorn
<tb> Korn <SEP> F <SEP> unter <SEP> 4, <SEP> 76 <SEP> mm <SEP> 10 <SEP> %
<tb> kugelgemahlenes <SEP> Feinkorn
<tb> Korn <SEP> G <SEP> unter <SEP> 4, <SEP> 76 <SEP> mm <SEP> 71, <SEP> 0% <SEP>
<tb> kugelgemahlenes <SEP> Feinkorn <SEP> 29 <SEP> %
<tb> Korn <SEP> H <SEP> unter <SEP> 4, <SEP> 76 <SEP> mm <SEP> 15 <SEP> % <SEP> 8 <SEP> % <SEP> 71, <SEP> 1% <SEP>
<tb> kugelgemahlenes <SEP> Feinkorn <SEP> 30 <SEP> % <SEP> 19, <SEP> 5% <SEP> 8, <SEP> 9% <SEP>
<tb> Chromoxyd <SEP> 30 <SEP> % <SEP> 28,
<SEP> 5% <SEP> 10 <SEP> % <SEP> 20 <SEP> %
<tb> gepresste <SEP> Dichte <SEP> g/cm3 <SEP> 3, <SEP> 85 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 98 <SEP> 4, <SEP> 11 <SEP> 4, <SEP> 48 <SEP>
<tb> gefeuerte <SEP> Dichte <SEP> g/cm3 <SEP> 3, <SEP> 68 <SEP> 3, <SEP> 86 <SEP> 3, <SEP> 87 <SEP> 3, <SEP> 83 <SEP> 3, <SEP> 96 <SEP> 4, <SEP> 35 <SEP>
<tb> Brechungsmodul
<tb> N/cm2 <SEP> bei <SEP> 21 C <SEP> 3080 <SEP> 2239 <SEP> 2335 <SEP> 1667 <SEP> 2618 <SEP> 2239
<tb> N/cm2 <SEP> bei <SEP> 14820C <SEP> 1839 <SEP> 875 <SEP> 2253 <SEP> 730 <SEP> 1929 <SEP> 1839
<tb> scheinbare <SEP> Porosität <SEP> % <SEP> 14, <SEP> 8 <SEP> 18, <SEP> 1 <SEP> 16, <SEP> 9 <SEP> 18, <SEP> 7 <SEP> 15, <SEP> 3 <SEP> 14, <SEP> 9 <SEP>
<tb> scheinbares <SEP> spez.
<SEP> Gewicht <SEP> 4, <SEP> 12 <SEP> 4, <SEP> 47 <SEP> 4, <SEP> 45 <SEP> 4, <SEP> 46 <SEP> 4, <SEP> 45 <SEP> 4, <SEP> 84 <SEP>
<tb> Belastungsversuch <SEP> bei <SEP> 1815 C
<tb> 90 <SEP> min <SEP> Verweilzeit, <SEP> % <SEP> Senkung <SEP> +0,4 <SEP> 0,2 <SEP> +0,2 <SEP> +0,1 <SEP> +0,4 <SEP> +0,4
<tb>
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Tabelle VII (Fortsetzung)
EMI7.1
<tb>
<tb> Mischungsbezeichnung <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12 <SEP>
<tb> Elastizitätsmodul <SEP> (x106) <SEP> 19, <SEP> 4 <SEP> 15, <SEP> 5 <SEP> 17, <SEP> 6 <SEP> 14, <SEP> 2 <SEP> 19, <SEP> 6 <SEP> 18, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Prismaspaltungsversuch
<tb> (Av <SEP> 3)
<SEP> 1204 C <SEP> gegenüber <SEP> Luft
<tb> Fehlzyklen <SEP> 25 <SEP> 30+ <SEP> 26 <SEP> 28 <SEP> 28 <SEP> 27
<tb> Bereich <SEP> 15-30+-18-30+ <SEP> 25-30+ <SEP> 24-30+ <SEP> 22-30+
<tb> Tropfschlackeversuch <SEP> bei
<tb> 1593 C <SEP> reduzierende <SEP> Bedingungen <SEP> unter
<tb> Verwendung <SEP> von <SEP> 2400 <SEP> g
<tb> Kohleascheschlacke
<tb> erodiertes <SEP> Volumen <SEP> cm3 <SEP> 15 <SEP> 30---Verwendung <SEP> von <SEP> 4800 <SEP> g
<tb> Kohleascheschlacke
<tb> erodiertes <SEP> Volumen <SEP> cm3--6, <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 4 <SEP>
<tb> Chemische <SEP> Analyse
<tb> (calcinierte <SEP> Basis) <SEP>
<tb> Siliziumoxyd <SEP> (SiOz) <SEP> 0, <SEP> 44% <SEP> 0, <SEP> 14% <SEP> 0, <SEP> 23% <SEP> 0, <SEP> 26% <SEP> 0, <SEP> 38% <SEP> 0, <SEP> 13% <SEP>
<tb> Aluminiumoxyd <SEP> (AlO03) <SEP> 69, <SEP> 3 <SEP> % <SEP> 48, <SEP> 1 <SEP> % <SEP> 50,
<SEP> 4 <SEP> % <SEP> 51, <SEP> 0 <SEP> % <SEP> 50, <SEP> 5 <SEP> % <SEP> 20, <SEP> 3 <SEP> % <SEP>
<tb> Titanoxyd <SEP> (TiOz) <SEP> 1, <SEP> 81% <SEP> 0, <SEP> 03% <SEP> 0, <SEP> 03% <SEP> 0, <SEP> 04% <SEP> 0, <SEP> 04% <SEP> 0, <SEP> 01% <SEP>
<tb> Eisenoxyd <SEP> (FeZ03) <SEP> 0, <SEP> 36% <SEP> 0, <SEP> 41% <SEP> 0, <SEP> 17% <SEP> 0, <SEP> 33% <SEP> 0, <SEP> 28% <SEP> 0, <SEP> 18% <SEP>
<tb> Chromoxyd <SEP> (CrOg) <SEP> 27, <SEP> 3% <SEP> 50, <SEP> 5% <SEP> 48, <SEP> 4% <SEP> 47, <SEP> 7% <SEP> 48, <SEP> 5% <SEP> 78, <SEP> 7% <SEP>
<tb> Kalk <SEP> (CaO) <SEP> 0, <SEP> 24% <SEP> 0, <SEP> 17% <SEP> 0, <SEP> 14% <SEP> 0, <SEP> 16% <SEP> 0, <SEP> 16% <SEP> 0, <SEP> 15% <SEP>
<tb> Magnesiumoxyd <SEP> (MgO) <SEP> 0, <SEP> 11% <SEP> 0, <SEP> 08% <SEP> 0, <SEP> 09% <SEP> 0, <SEP> 09% <SEP> 0, <SEP> 10% <SEP> 0, <SEP> 08% <SEP>
<tb> gesamt <SEP> analysiert <SEP> 99,
<SEP> 56% <SEP> 99, <SEP> 43% <SEP> 99, <SEP> 46% <SEP> 99, <SEP> 58% <SEP> 99, <SEP> 46% <SEP> 99, <SEP> 55% <SEP>
<tb>
Dieser Satz von sechs Steinen wurde mit der Absicht hergestellt, weiters die Wichtigkeit der Anordnung und der Menge an Chromoxyd im Stein auf den Widerstand gegen siliziumhaltige Kohleascheschlacke zu zeigen. Mischung 7 enthielt nur 30% Chromoxyd, jedoch war dieses vollständig in der Matrix, wobei die gröberen Anteile geschmolzenes Bauxit waren. Mischungen 8, 9,10 und 11 enthielten je 50% Chromoxyd, jedoch war das Chromoxyd in verschiedenen Siebanteilen und in verschiedenen Formen eingebracht. Mischung 8 war aus dem Korn G hergestellt, das etwa 50% Chromoxyd enthielt. Der grobe Anteil der Mischung 9 bestand aus Korn E, das etwa 30% Chromoxyd enthielt, wohingegen der feine Anteil nur aus Chromoxyd zusammengesetzt war.
Der grobe Anteil der Mischung 10 wurde mit einer Kombination des Kornes E und H hergestellt, wohingegen das Feinkorn aus dem Korn H bestand, welches etwa 73% Chormoxyd enthielt. Mischung 11 war ähnlich der Mischung 10, enthielt jedoch zusätzlich 10% Chromoxyd im Feinkorn.
Mischung 12 wurde aus einer Kombination von 80% Korn H, hauptsächlich im groben Anteil und 20% feinem Chromoxyd hergestellt. Diese Mischung enthielt den höchstens Prozentsatz an Chromoxyd.
Jedes der fünf feuerfesten Aggregate D bis H zusammen mit dem Chromoxyd wurde sorgfältig vermischt, um die unten angegebene ungefähre Siebanalyse zu erhalten.
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EMI8.1
<tb>
<tb>
% <SEP> (Volumen)
<tb> 2, <SEP> 38 <SEP> bis <SEP> 1, <SEP> 68 <SEP> mm <SEP> 22
<tb> 1680 <SEP> bis <SEP> 595 <SEP> 11m <SEP> 25
<tb> 595 <SEP> bis <SEP> 210 <SEP> 11m <SEP> 14
<tb> 210 <SEP> bis <SEP> 44 <SEP> ,um <SEP> 10 <SEP>
<tb> unter <SEP> 44 <SEP> 11m <SEP> 29
<tb>
EMI8.2