DD149378A5 - Dauerhafte auskleidung fuer einen konverter - Google Patents

Dauerhafte auskleidung fuer einen konverter Download PDF

Info

Publication number
DD149378A5
DD149378A5 DD80219273A DD21927380A DD149378A5 DD 149378 A5 DD149378 A5 DD 149378A5 DD 80219273 A DD80219273 A DD 80219273A DD 21927380 A DD21927380 A DD 21927380A DD 149378 A5 DD149378 A5 DD 149378A5
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
converter
carbon
lining
aluminum
stones
Prior art date
Application number
DD80219273A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Tabata
Akira Watanabe
Toshiyuki Matsuki
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Kyushu Refractories
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 Nippon Steel Corp, Kyushu Refractories filed Critical Nippon Steel Corp
Publication of DD149378A5 publication Critical patent/DD149378A5/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
    • C04B35/622Forming 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
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • 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
    • C04B35/013Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics containing carbon
    • 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
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63496Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • 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
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/44Refractory linings
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0087Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for metallurgical applications
    • C04B2111/00887Ferrous metallurgy
    • 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
    • C04B2235/42Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422Carbon
    • 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
    • C04B2235/96Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9669Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts
    • C04B2235/9676Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts against molten metals such as steel or aluminium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie und betrifft Konverter fuer das Stahlgieszen. Das Ziel und die Aufgabe ist es, eine spezifische Auskleidung fuer Konverter zu schaffen, die langlebig ist, Temperaturbestaendigkeit, Bruchbestaendigkeit und Oxidationsfestigkeit aufweist. Dies wird durch bestimmte Materialanteile erfindungsgemaesz z.B. dadurch erreicht, dasz ungebrannte kohlenstoffgebundene Steine mit 3 bis 40 Gew.-% kohlenstoffhaltigem Material, 1 bis 10 Gew.-% Aluminium und als Restanteil Magnesitklinker fuer die Konverterauskleidung eingesetzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine dauerhafte Auskleidung für einen Konverter zur Stahlherstellung.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Im allgemeinen werden in üblicher Weise gebrannte Magnesit· Dolomitsteine einschließlich synthetischer Magnesitdolomitklinkersteine als dauerhaftes Auskleidungsmaterial eines Konverters verwandt. Neben der Verwendung dieser Ofenbauelemente haben die Anwendung der Heißstrahlreparatur, der Schlackenüberwachung, des Schlackenüberzugs oder der Schlackenumhüllung usw. die Lebensdauer der Konverterauskleidung merklich verlängert.
In Verbindung mit der jüngsten Verschärfung der Energiesituation und des Rohstoffproblems ist eine weitere Herabsetzung der Stahlherstollungskosten für die Stahlindustrie wünschenswert geworden.
Die Stahlherstellung nach dem Sauerstoffblasverfahren wird in verschiedener Weise, beispielsweise als Sauerstoffaufblasverfahren, als Sauerstoffdurchblasverfahren, in einer Kombination dieser Verfahren und ähnlichen Verfahren durchgeführt. Das hat zur Folge, daß die thermischen Lastverhältnisse des Konverters sich häufig ändern, wodurch die feuerfesten Konverterauskleidungsstoffe einer starken Belastung ausgesetzt sind.
*·; ι c
Oi Q 273 8.5.1980
Ä 7 - 2 - ' 57 063/16
Es ist allgemein bekannt, daß Kohlenstoff ausgezeichnete Eigenschaften als feuerfestes Material, beispielsweise eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit, eine hohe Schlakkenkorrosionsfestigkeit, eine hohe Schlackendurchdringungsfestigkeit und ähnliches hat.
Es wurden daher bisher nicht gebrannte Teerdolomitsteine verwandt. Derartige Steine haben jedoch den Nachteil, daß ihre Struktur aufgrund einer Reaktion zwischen dem CaO im Dolomit und dem Kohlenstoff während der Verwendung bei hoher Temperatur beeinträchtigt wird.
Da die denf Teerdolomit zuzugebende Kohlenstoffmenge notwendigerweise begrenzt ist, können die Eigenschaften des Kohlenstoffes nicht in zufriedenstellender Weise ausgenutzt werden.
Die Teerdolomitsteine wurden tatsächlich durch gebrannte teerdurchdrungene Magnesitdolomitsteine ersetzt. Da der durch die Teerdurchdringung erhaltene Kohlenstoffgehalt jedoch nicht ausreicht, um die Eigenschaften des Kohlenstoffes in zufriedenstellender V/eise auszunutzen, konnten dadurch die Nachteile der gebrannten Steine noch nicht grundsätzlich beseitigt werden.
Ungebrannte Kohlenstoffmagnesiasteine (japanische Patentschrift Nr. 756495, US-PS 3 667 974, UK-PS 1 233 646 und kanadische Patentschrift Nr. 896 629) wurden in weitem Umfang in elektrischen Lichtbogenöfen insbesondere als Steine für die Decke und heiße Stellen mit Erfolg verwandt Diese Steine sind jedoch ungeeignet für die Verwendung in einem Konverter, da sie leicht zu Bruch neigen bei Stoßen
8.5.1980
2« 9 273 .3. - 16
oder Schlägen, wenn Altmetall in den Konverter geworfen wird und eine Entkokung zeigen, wenn exe mit geschmolzenem Stahl in Kontakt gebracht werden.
Um die Qualität nicht gebrannter Kohlenstoffmagnesiasteine zu verbessern, wurden verschiedene Weiterentwicklungen durchgeführt, wie es beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift SHO-53-6312 dargestellt ist, bei der Silizium zugegeben wird, um die Oxidationsbeständigkeit zu verbessern, und wie es beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift SHO-54-11113 dargestellt ist, bei der die Warmfestigkeit erhöht wird, indem verschiedene Probleme beim Preßvorgang überwunden werden und wie es beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Nr; SHO-53-104292 (US-Patentanmeldung 13478) dargestellt ist, bei der der Kohlenstoffgehalt wesentlich auf mehr als 55 % erhöht wird, um dadurch die volle Ausnutzung der Eigenschaften des Kohlenstoffes zu ermöglichen, und bei dem verschiedene Schwierigkeiten in Verbindung mit dem Preßvorgang gemildert werden.
Dieses kohlenstoffbindende Material für Kohlenstoffmagnesiaeteine ist dennoch nicht derart, daß diese gleichzeitig sowohl die Eigenschaft der Oxidationsbeständigkeit als auch einen hohen Bruchmodul zeigen.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung ist es, eine Auskleidung für Konverter zu schaffen, die sich durch hohe Gebrauchswerteigenechaften auszeichnet, was insbesondere durch eine hohe Lebensdauer gewährleistet wird.
21 9 273 * 8.5.1980
- 4 - · 57 063/16
Darlegung des Wesens der Erfindung
Nach dieser Zielstellung ergibt sich die Aufgabenstellung für die Erfindung in einer spezifischen Materialzusammensetzung für die Steine der Konverterauskleidung, die hohe thermische Wechsel bei gleichzeitig geringer Bruchempfindlichkeit und ausreichender Oxidationsbeständigkeit aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabenstellung dadurch gelöst, daß die Auskleidung wenigstens teilweise aus ungebrannten kohlenstoffgebundenen Steinen, aus 3 bis 40 Gew.-/b kohlenstoffhaltigem Material, 1 bis 10 Gew.-% Aluminium und/oder weniger al*s 6 Gew'.-% Silizium und einem Restanteil aus Magnesitklinker besteht.
Im folgenden werden die ungebrannten kohlenstoffgebundenen Steine gemäß der Erfindung im einzelnen beschrieben.
Die Menge an kohlenstoffhaltigem Material in den Steinen beträgt 3 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-%. Der Bereich des Gehaltes an kohlenstoffhaltigem Material ist aus den folgenden Gründen begrenzt. Wenn der Gehalt weniger als 3 Gew.-% beträgt, ist es unmöglich, die Temperaturwechselbeständigkeit, die Schlackenkorrosionsbeständigkeit, die Schlackendurchdringungsbeständigkeit und ähnliche Eigenschaften vollständig auszunutzen, während dann, wenn der Gehalt über 40 Gew.-% beträgt, die Beständigkeit sowohl gegenüber Schlagen durch eingeworfene Altmetallteile und gegenüber der Abnutzung durch den geschmolzenen Stahl abnimmt.
21 9 273 8.5.1980
- 5 - ' * .57 063/16
Aue den folgenden Gründen wird Aluminium dem Steinmaterial, vorzugsweise in einem Anteil von 1 bis 6 Gew.-%, zugegeben. Das zugegebene und mit dem Material vermischte Aluminium verhindert eine Bindung zwischen dem Kohlenstoff und dem Sauerstoff von außen durch eine Bindung mit dem Restkohlenetoff (A1.C-) in einem strukturell instabilen Zustand im Bindematerial (harziges Pech, härtbare Phenolharze usw.) in einem Hochtemperaturbereich, wodurch es möglich ist, die Entkohlung vom Bindematerial zu verhindern, das Verhältnis des Restkohlenstoffes im gebundenen Teil stark zu erhöhen und die Wirkung der Kohlenstoffmagnesiasteine aufzuzeigen.
Gleichzeitig vermindert Aluminium das Volumen jeder Pore aufgrund einer räumlichen Ausdehnung, während es in Carbid in einer Reaktion mit kohlenstoffhaltigen Materialien umgewandelt wird. Die Steinstruktur ist daher kompakter, und die Festigkeit dos Steins ist erhöht, wodurch es besonders in Oberschichten für Schlacke und geschmolzenen Stahl schwierig wird, die Steine zu korrodieren.
Die erhöhte Oxidationsbeständigkeit kann weiterhin eine Beeinträchtigung der Struktur aufgrund einer Entkohlung ausschließen.
Wie es oben beschrieben wurde, hat die Zugabe von Aluminium die Wirkung, daß gleichzeitig der Bruchmodäl und die Oxidationsbeständigkeit der kohlenstoffgebundenen Steine verbessert werden.
Bei den erfindungsgemäßen Steinen mit 3 bis 40 Gew.-% kohlenstoffhaltigem Material, die die oben genannten ausgezeichneten Eigenschaften zeigen können, liegtder geeignete
21 9 273 · 8.5.1980
. - 6 - 57 063/16
Gehalt des Aluminiums bei 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise bei 1 bis 6 Gew.-%.
Wenn der Aluminiumgehalt unter 1 Gew.-% liegt, ist die Zugabe nicht nur wirkungslos, sondern wird es auch unmöglich, die starke Wirkung des kohlenstoffhaltigen Materials vollständig auszunutzen, da es unmöglich ist, den Kohlenstoffgehalt in den Steinen zu erhöhen, während dann, wenn der Aluminiumgehalt über 10 Gew.-% liegt, die Feuerfestigkeit beeinträchtigt ist.
Falls es erforderlich ist, können die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Steine um den Faktor 2 verbessert werden, indem dem Material Silizium zugegeben wird.
Das heißt im einzelnen, daß das dem Steinmaterial zugegebene Aluminium in Verbindung mit dem Kohlenstoff unter den Heizverhältnissen eines Konverters Carbid erzeugt, und daß dann, wenn dieses Carbid mit Wasser bei einer hohen Temperatur in Berührung gebracht wird, die folgende Reaktion abläuft
Al4C3 + 12H2O > 3CH4 + 4Al(OH)3,
wodurch die Gefahr besteht, daß die Steinstruktur mit einer Zunahme der Risse beeinträchtigt wird oder sogar zusammenbricht. Wenn Silizium zugegeben ist, wird eine Hydrierung des Carbids mit Erfolg verhindert. Der Siliziumanteil liegt unter 6 Gew.-% und beträgt vorzugsweise 1 bis 4 Gow.-%. Wenn der Anteil über 6 Gew.-% liegt, wird die Feuerfestigkeit der Steine in unerwünschter Weise beeinträchtigt.
21 9 273 . 8.5.1980
- 7 - 57 063/16
Vorzugsweise wird die Siliziumzugabe konform mit der Aluminiumzugabe erhöht. Das insbesondere geeignete Verhältnis der Zugabe beträgt 0,2 bis 1,0 Gew.-% Silizium zu 1 Gew.-% Aluminium.
Zusätzlich zur Verhinderung der Hydrierung der Carbide ermöglicht es die Zugabe von Silizium, die Oxidationsbeständigkeit dee Kohlenstoffs in Zusammenarbeit mit dem Aluminium zu verbessern. Diese Wirkung ist vollständig verschieden von der beim herkömmlichen Fall beabsichtigten Wirkung, bei dem Silizium unabhängig zur Vermeidung einer Oxidation zugegeb.en wird.
Ausführungsbeispiel
Im folgenden wird im einzelnen ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen der erfindungsgemäßen nicht gebrannten kohlenstoffgebundenen Steine und einige Ausführungsbeispiele beschrieben.
Als feuerfeste Materialien werden Magnesitklinkor und ein kohlenstoffhaltiges Material verwandt. Der Magnesitklinker umfaßt gebrannten Magnesit, Meerwassermagnesitklinker oder Elektroschmelzmagnesit, während das kohlenstoffhaltige Material Graphit, künstlichen Graphit, Elektrodenreste, Petroleumkoks, Gießereikoks, Kohlenstoff ruß und Pechkoks umfaßt.
Diese feuerfesten Materialien werden einer Teilchengrößenkontrolle unterworfen und dann mit Bindematerialien verknetet, die in erhitztem Zustand Kohlenstoff liefern, wie beispielsweise Teer, Pech, Harz und ähnliches.
21-9 273
8,5.1980
Das geknetete Gemisch wird nach einem herkömmlichen Verfahren gepreßt und erhitzt, um das fertige Produkt zu erhalten.
Die zufriedenstellendsten Ergebnisse werden dann erhalten, wenn die nicht gebrannten kohlenstoffgebundenen Steine, die in dieser Weise erhalten wurden, als dauerhafte Auskleidung über den gesamten Boden, den Körper und den Konus eines Konverters verwandt werden. Ein gutes Ergebnis wird selbst dann erhalten, wenn nur die Beschickungsseite und/oder die Wendezapfenseite, die einer starken Abnutzung ausgesetzt sind, ausgekleidet werden.
In Hinblick darauf, daß der Grund und das Ausmaß der Abnutzung entsprechend den jeweiligen Teilen jedes Konverters verschieden sind, kann die Lebensdauer des Konverters weiter dadurch verlängert worden, daß er mit nicht gebrannton kohlenstoffgebundenen Steinen ausgekleidet wird, die einen unterschiedlichen Gehalt an Kohlenstoff und Metallpulvern haben. Das heißt im einzelnen, daß zu empfehlen ist, ungebrannte kohlenstoffgebundene Steine mit 3 bis 30 % kohlenstoffhaltigem Material und mehr als 2 % Metallpulver für den Boden, das Bad und die Beschickungsseite des Konverterkörpers, Steine mit 5 bis 35 % kohlenstoffhaltigem Material und mehr als 1 % Metallpulver für die Abstichseite des Körpers und die Wendezapfenseite und Steine mit 10 bis 40 % kohlenstoffhaltigem Material und mehr als 3 % Metallpulver für den konischen Teil jeweils zu verwenden.
Die erfindungsgemäßen ungebrannten kohlenstoffgebundenen Steine haben, verglichen mit den herkömmlichen gebrannten Steinen, die folgenden kennzeichnenden Merkmale:
' 8.5.1980
. 9 . ' 57 063/16
1. Aufgrund der hohen Temperaturwechselbeständigkeit brechen die Steine selbst dann nicht, wenn der Ofenkörper schnell aufgeheizt oder durch das Hereinwerfen von Altmetalletücken abgekühlt wird.
2. Die Steine korrodieren kaum, da sie nicht mit der Schlacke reagieren.
Verglichen mit den herkömmlichen nicht gebrannten kohlenstoff gebundenen Steinen ohne Metallpulver haben die erfindungsgemäßen Steine die folgenden Eigenschaften:
3. Die Struktur ist kompakter und hat eine größere Festigkeit.
4. Die Struktur wird weniger aufgrund einer Entkohlung beeinträchtigt, da sie kaum oxidiert.
5. Das Eindringen von Schlacke in die Steinstruktur wird damit verhindert, und die Steine zeigen eine hohe Festigkeit gegenüber Schlägen von Altmetallstücken und eine hohe Abnutzungsbeständigkeit gegenüber dem geschmolzenen Stahl.
Die oben beschriebenen charakteristischen Eigenschaften stellen eine lange Lebensdauer der Auskleidung des Konverters sicher, für die die erfindungsgemäßen Steine verwandt werden.
Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen anhand einiger Beispiele beschrieben.
21 9 273
8,5.1980 - 10 - 57 063/16
Beispiele 1 bis 6
Die Beispiele 1 bis 6 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 3 sind ungebrannte Steine. Es wurden Gemische mit den in Tabelle 1 angegebenen Mischungsverhältnissen hergestellt, gepreßt und dann bei 300 0C 4 Stunden lang wärmebehandelt, um die Proben zu erhalten.
Die Vergleichsprobe 4 ist ein gebrannter Magnesltdolomitetein, der synthetischen Magnesitdolomitklinker enthält und mit Teer durchzogen ist. Seine chemische Zusammensetzung ist in Tabelle 1 angegeben.
Die Proben wurden einer Messung der Werte ihrer physikalischen Eigenschaften und des Bruchmoduls sowie einem Temperaturwechseltest und einem Schlackentest unterworfen.
Die in dor beschriebenen Weise erhaltenen Steine v/urden weiterhin als Auskleidung der Drehzapfenwände eines 300 Tonnen-Konverters verwandt, der von der Firma A hergestellt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Der Temperaturwechseltest, der Schlackentest und der wirkliche Ofentest wurden nach den folgenden Verfahren durchgeführt;
1. Temperaturwechseltest
Die Proben wurden in einem Kohlenstofftiegel in einem elektrischen Ofen mit einem Heizelement aus Siliziurncarbid 15 Minuten lang auf 1400 0C erhitzt und dann in der Außenluft 15 Minuten lang abgekühlt. Nachdem dieser
91 Q 273 · 8-5.1980
£ I ? £ / O -H- 57 063/16
Arbeitsvorgang nacheinander 5mal wiederholt wurde, wurden die Proben durchgeschnitten, um das Wachstum der Risse zu prüfen.
2. Schlackentest
Oede Probe wurde zu einem Zylinder geformt. Der Zylinder wurde in die horizontale Lage gedreht und 5 Stunden lang bei 1750 C erhitzt, während die Schlacke auf den Zylinder geworfen wurde. Dann wurde die Probe durchgeschnitten, um den Abrieb oder die Abnutzung und die Stärke.der entkohlten Schicht zu messen.
3. Tatsächlicher Ofentest
Die Drehzapfenwände eines 300 Tonnen-Konverters, hergestellt von der Firma A., wurden mit den jeweiligen Beispielen ausgekleidet. Nachdem dieser Konverter benutzt worden ist, bis die rückseitige Auskleidung freilag, wurde die Auskleidung ausgebaut und wurden die Proben gesammelt, um das Ausmaß der Abnutzung zu vergleichen. Die Abnutzungsverhältnisse wurden mit einem Abnutzungsverhältnis beim Beispiel 3 gleich l berechnet.
Tabelle 1
8.5.1980 57 053/16
Magnesitklinker Graphit Aluminiumpulver Siliziumpulver Harzpech wärmeaushärtendes Phenolharz Beisp. 1 Beisp. 2 Beisp. 3 Beisp. 4 Beisp. 5 Beisp. 6
•Mischverhält nis (Gew.-%) scheinbare Porosität {%) scheinbares spezifisches Gewicht spezifisches Schütt gewicht 2 Bruchfestigkeit (kg/cm ) M CD 04 N) UI UI O Ul Ul 82 15 3 2,5 3,5 79 15 3 3 2,5 3,5 90 7 3 2,0 3.0 83 7 6 4 2,0 3,0 83 15 1 1 2,5 3,5
Wert der phy sikalischen Eigenschaft Bruchmodul bei,, 1500 0C (kg/cnT) 5.4 2,92 2,76 408 5,2 2,93 2,79 422 4,0 2,92 2,81 435 5.2 3,07 2,91 507 4,5 3,05 2,91 520 5,0 2,96 2,81 410.
Temperaturwechseltest Wachstum der Risse 115 86 180 100 110 82
Abrandverlustmessung (mm) entkohlte Schicht (mm) kein ~
Schlak- ken- test Abnutzungsverhältnis in einem tatsächlichen Ofen 19,5 0 20,5 O 16,0 0 21,0 0 22,5 0 19,2 0
1,2 1,2 1,0 1,3 1,4 1,2
Tabelle 1
8.5.1980 063/16
ff Magnesit klinker Graphit Aluminiumpulver Siliziumpulver Harzpech wärmeaushärtendes Phenolharz Vergleichs beispiel 1 Vergleichs beispiel 2 Vergleichs beispiel 3 Vergleichs beispiel 4
-Mischverhält nis (Gew.-%) scheinbare Porosität (%) scheinbares spezifisches Gewicht spezifisches Schütt gewicht ρ Bruchfestigkeit (kg/cm ) 85 15 2,5 3,5 93 7 2,0 3,0 68 15 15 2 2,5 3,5 Igloss 4,8. SiO- 0,5 A1„Ö, 0,2 FeJO-? 0,3 CaO "* 8,5 MgO 85,7
Vert dsr phy sikalischen Eigenschaft Bruchrqodul bei~ 1500 0C (kg/crn ) 4,4 2,94 2,80 431 4,3 3,07 2,95 530 6,3 2,91 2,73 380 1.0 3,23 3,20 1100
Temperaturv/echseltest Wachstum der Risse 50 60 45 30
Abrandverlustmessung (mm) entkohlte Schicht (mm) kein kein kein große Risse
Schlak ken- test Abnutzungsverhältnis in. einem tatsächlichen Ofen 25,5 3,0 26,5 3,5 33,5 0 30 5,0
1.6 1,7 2,1 2,0
9« ο 273
- 14 - · 57 063/16
Aus der obigen Tabelle 1 ist ersichtlich, daß jedes der Beispiele gemäß der Erfindung bessere Ergebnisse als irgendein Vergleichsbeispiel bezüglich des Bruchmodul, des Temperaturwechseltestes, des Schlackentestes und des tatsächlichen Ofentestes zeigt.
Beispiel 7
Ungebrannte Kohlenstoffsteine mit einem Mischverhältnis, wie es in Tabelle 2 dargestellt ist, wurden an einem 300-Tonnen-Konverter, hergestellt von der Firma A., als Auskleidung des Bodens, des Bades und des Körpers (Drehzapfonwand) verwandt.
Die Abnutzungsgoschwindigkeit bis die rückwärtige Auskleidung freilag, wurde mit den herkömmlichen Produkten unter denselben Bedingungen verglichen, um die in Tabelle dargestellten Ergebnisse zu erhalten.
Ort der Verwendung _ mm _ herkömm Bad ungebrann herkömm 8.5.1980 herkömm
Material Tabelle 2 liches ter Kohlen liches liches
Boden Produkt A stoffstein B Produkt B 57 063/16
> jngebrann- 88 80' 85 Drehzapfenwand
Magnesitklinker er Kohlen 12 15 15 ungebrann
Graphit stoffstein A 3 ter Kohlen Produkt C
• CD O) Aluminiumpulver 83 2 stoffstein C 82
> H Siliziumpulver 12 86,2 78,8 83,3 78 18
-C C O +-» MgO 3 18
Mis hai Uo ) 2 12,0 14,6 14,6 2
r—i I H O CD O 4-» F.C 81,8 2 80,4
Μ "Ό 76,8
Q. C 12,0 17,2
CO 4-« ££J scheinbare Porositä 4,5 4,0 4,5 17,2
X Ow (<v\
I I C scheinbares spezifi 3,03 2,98 3,01
Ή Ο O) O) sches Gewicht 4,0 4,5
>H x: UJ spezifisches Schütt 2,89 2,86 2,87 4,0
Q. C f *** gewicht 3,00 2,98
OJ= Bruchfestigkeit 540 500 480 2,96
U w + * (Λ >+- i_j .-j m (kg/cm ) 2,88 1,6 1,0 1,6 2,85
ft> (Π Π Abnutzungsverhältni 2,84
\& ^u ^y g ^. O) 550 460
i 1,6 450 1,7
1,0
Die herkömmlichen Produkte A, B und C sind ungebrannte Kohlenstoffsteine.
2! 9 273 ' 8.5.1980
- 16 - · 57 063/16
Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, daß die von ungebrannten kohlenstoffgebundenen Steinen gemäß der Erfindung gebildete Auskleidung eine hohe Dauerhaftigkeit bei einem geringeren Abbröckeln, einer geringeren Abnutzung durch den geschmolzenen Stahl und einer geringeren Korrosion durch die Schlacke, verglichen mit herkömmlichen Produkten, zeigt.
Ee hat eich somit bestätigt, daß die dauerhafte Auskleidung für einen Konverter gemäß der Erfindung eine längere Lebensdauer als die herköijimliche Auskleidung aus gewöhnlichen nicht gebrannten kohlenstoffgebundenen Steinen ohne Metallpulver, geschweige denn aus herkömmlichen gebrannten Magnesitdolomitsteinen hat, die synthetischen Magnesitdolomitklinker enthalten.
Die Erfindung betrifft somit eine dauerhafte Auskleidung für einen Konverter.
Erfindungsgemäß werden ungebrannte kohlenstoffgebundene Steine mit 3 bis 40 Gew.-% kohlenstoffhaltigem Material, 1 bis 10 Gew.-% Aluminium und als Restanteil Magnesitklinker für wenigstens einen Teil der dauerhaften Auskleidung verwandt, um es zu ermöglichen, daß die Auskleidung eines Konverters den verschiedenen hohen thermischen Lastverhältnissen widersteht, denen die feuerfesten Auskleidungsmaterialien beim Sauerstoffblasverfahren zur Herstellung von Stahl in verschiedener Form, beispielsweise beim Sauerstoffaufblasverfahren, beim Sauerstoffdurchblasverfahren, bei Kombinationen dieser Verfahren und ähnlichem ausgesetzt sind, um es dadurch zu ermöglichen, daß die Auskleidung des Konverters selbst unter diesen thermischen Lastverhältnissen eine lange Benutzungsdauer aufweist.

Claims (7)

1. Auskleidung für einen Konverter, gekennzeichnet dadurch, daß ungebrannte kohlenstoffgebundene Steine mit 3 bis 40 Gew.-% kohlenstoffhaltigem Material, 1 bis 10 Gew.-% Aluminium und als Restanteil Magnesitklinker wenigstens einen Teil der Auskleidung bilden.
2. Auskleidung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil des kohlenstoffhaltigen Materials 5 bis
30 Gew.-% beträgt.
3. Auskleidung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil an Aluminium 1 bis 6 Gew.-% beträgt.
4. Auekleidung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ungebrannte kohlenstoffgebundene Steine mit 3 bis
40 Gew.-% kohlenstoffhaltigem Material, 1 bis 10 Gew.-% Aluminium, weniger als 6 Gew.-% Silizium und als Restanteil Magnesitklinker wenigstens einen Teil der Auskleidung bilden.
5. Auskleidung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil des kohlenstoffhaltigen Materials 5 bis
30 Gew.-% beträgt.
6. Auskleidung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil an Aluminium 1 bis 6 Gew.-% beträgt.
7. Auskleidung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil an Silizium 1 bis 4 Gew.-% beträgt.
DD80219273A 1979-02-28 1980-02-26 Dauerhafte auskleidung fuer einen konverter DD149378A5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2395479A JPS55115917A (en) 1979-02-28 1979-02-28 Wall structure of converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD149378A5 true DD149378A5 (de) 1981-07-08

Family

ID=12124931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD80219273A DD149378A5 (de) 1979-02-28 1980-02-26 Dauerhafte auskleidung fuer einen konverter

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS55115917A (de)
AU (1) AU516028B2 (de)
CA (1) CA1139792A (de)
DD (1) DD149378A5 (de)
DE (1) DE3004711C2 (de)
GB (1) GB2044242B (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57185224A (en) * 1981-05-11 1982-11-15 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> Preparation of liquid hydrocarbon from oxygen- containing compound
JPS59107961A (ja) * 1982-12-13 1984-06-22 品川白煉瓦株式会社 炭素含有耐火物
US4957887A (en) * 1988-11-21 1990-09-18 Dresser Industries, Inc. Magnesite-carbon refractories
JP6279052B1 (ja) * 2016-10-27 2018-02-14 黒崎播磨株式会社 マグネシアカーボンれんが及びその製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3322551A (en) * 1967-05-30 Refractory and method
US2013625A (en) * 1933-03-29 1935-09-03 Ross Tacony Crucible Company Refractory article
GB461960A (en) * 1935-08-20 1937-02-22 Kenneth Edward Buck Improvements in or relating to refractory articles
AT195826B (de) * 1955-11-15 1958-02-25 Veitscher Magnesitwerke Ag Verfahren zur Herstellung ungebrannter, feuerfester Steine
US3037758A (en) * 1960-05-17 1962-06-05 United Eng & Constructors Inc Checkerbrick for use in gasmaking apparatus
JPS4917848B1 (de) * 1968-06-12 1974-05-04
DE2048294A1 (de) * 1970-10-01 1972-04-06 Didier Werke Ag Kaltgebundener kohlenstoffhaltiger feuerfester Stein
JPS5290507A (en) * 1976-01-26 1977-07-29 Shinagawa Refractories Co Refractories*compositions therefor and manufacture
DE2736442C2 (de) * 1977-08-12 1982-04-08 Beck u. Kaltheuner Feuerfeste Erzeugnisse GmbH & Co KG, 5970 Plettenberg Verfahren zur Herstellung chemisch gebundener, kohlenstoffhaltiger, feuerfester Steine
JPS5430212A (en) * 1977-08-12 1979-03-06 Kurosaki Refractories Co Method of making magnesia carbon brick
JPS5565348A (en) * 1978-11-07 1980-05-16 Kurosaki Refract Co Ltd Refractory

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55115917A (en) 1980-09-06
CA1139792A (en) 1983-01-18
AU516028B2 (en) 1981-05-14
DE3004711C2 (de) 1986-09-18
JPS5745449B2 (de) 1982-09-28
AU5548780A (en) 1980-09-18
GB2044242B (en) 1983-04-20
GB2044242A (en) 1980-10-15
DE3004711A1 (de) 1980-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3004712C2 (de) Ungebrannter feuerfester Kohlenstoffstein
DE2703159C2 (de)
DE69110587T2 (de) Feuerfeste zusammensetzungen aus magnesit-kohlenstoff.
DE2731612A1 (de) Zemente und zemente enthaltende betons
DE2324523A1 (de) Monolithische feuerfeste materialien und verfahren zu ihrer herstellung
DE68905030T2 (de) Feuerfestes material aus magnesit und kohlenstoff.
DE102007011133A1 (de) Feuerfester kohlenstoffgebundener Magnesiastein sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE3620473C2 (de)
DE2609251C2 (de) Feuerfeste Auskleidung
DE3306423C2 (de)
EP1538223B1 (de) Kohlenstoffsteine mit Mikroporosität oder Supermikroporosität und Verfahren zu deren Herstellung
DD149378A5 (de) Dauerhafte auskleidung fuer einen konverter
DE2165595C3 (de) Gesintertes Pellet und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1471217C2 (de) Basische feuerfeste Materialien in Form von Formkörpern aus Magnesiumoxid und Chromerz
DE1929508B2 (de) Verfahren zur Herstellung von basischen Auskleidungsmaterialien für Stahlherstellungsöfen
DE2950993C2 (de) Hochofengestell
DE2249814A1 (de) Gebrannter feuerfester formkoerper
DE1471227B2 (de) Basisches feuerfestes erzeugnis und verfahren zu seiner herstellung
DE2528184C3 (de) Verfahren zur Herstellung von ungebrannten basischen feuerfesten Materialien
DE2638458B2 (de) Ungebrannte, feuerfeste Massen oder Steine für metallurgische Gefäße, auf der Basis Chromerz, Sintermagnesia und Hartpech als kohlenstoffhaltiges Bindemittel
DE1471231A1 (de) Feuerfester Stein auf der Grundlage von Magnesia und Chromerz,insbesondere Magnesitchromstein,und Verfahren zu seiner Herstellun
DE69806130T2 (de) Zusammensetzung feuerfester kohlenstoffmassen
DE4437308C2 (de) Verfahren zur Herstellung von feuerfesten kohlenstoffgebundenen Steinen auf Basis von Magnesiumoxid
DE1471012A1 (de) Mit Pech gebundene feuerfeste Massen
DE725525C (de) Verfahren zur Herstellung temperaturwechselbestaendiger feuerfester Erzeugnisse