DE1014913B - Nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen und Verfahren zu ihrer Herstellung

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DE1014913B DEH17319A DEH0017319A DE1014913B DE 1014913 B DE1014913 B DE 1014913B DE H17319 A DEH17319 A DE H17319A DE H0017319 A DEH0017319 A DE H0017319A DE 1014913 B DE1014913 B DE 1014913B
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Description

  • Nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf Chromerz enthalter-ie nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen. Ferner Bild °.t den Gegenstand der Erfindung .ein Verfahren zur H -rstellung solcher Steine und Massen.
  • Die Erfindung ist vorzugsweise auf feuerfeste Steine anwendbar, die in urgebranntem Zustande zum Aufbau von Mauerwerk für Industrieöfe_j, insbesondere Siemers-Martin-Öfen, verwendet und bei der ersten Ofenreise gebrannt werden. Sie ist jedoch auch für Steine geeignet, die zunächst einem gesonderten Brand unterworfen wid im gebrannten Zustand vermauert werden.
  • Unter anderem zielt die Erfindung darauf ab, die Schaffung von feuerfesten Steinen und Massen unter VE rwenduilg von Chromerzarten zu ermöglichen, die für diese Zwecke bisher nicht mit Erfolg verwendet werden konnten. Die Erfindung gestattet es ferner, ungebrannte Steine zu schaffen, in welchen die natürliche Schrumpfung des ungebrannten Steines durch eine ausgleichende Ausdehnung beseitigt wird. Weiter gelingt es gemäß der Erfindung, ungebrannte Chromitsteine zu schaffen, welche bei mittleren Temperaturen eine erhöhte Festilgkeit besitzen.
  • Die Erfindung bezieht sich nun auf nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen, insbesondere ungebrannte, feuerfeste Steine, aus einer Mischung von Chromerz und gebrannter Magnesia, wobei die Steine oder Massen dadurch gekennzeichnet sind, daß der Chromitanteil aus einem Chromerz besteht, welches folgende Merkmale aufweist a) Das Molverhältnis von A12 03 -1- Cr, 03 zu Mg 0 beträgt über 1,75, festgestellt an Proben, aus denen die Kieselsäure durch Behandeln mit Gemischen von H,SO, und H F und Auswaschen mit Wasser entfernt ist.
  • b) Der Gehalt an Eisenoxyd, berechnet als Fe0, liegt über 20 °/o.
  • Zweckmäßig weist das verwendete Chromerz einen Gehalt an Kieselsäure von höchstens etwa 5 °/o auf.
  • Die feuerfesten Steine oder Massen bestehen gemäß der Erfindung vorzugsweise aus 80 bis 20 °/o Chromerz der angeführten Art und 20 bis 80 °/o Magnesiumoxyd. Das Chromerz, dessen Gehalt in den Steinen oder Massen zweckmäßig 50 bis 80 %, vorzugsweise 65 °/o, beträgt, wird vorteilhaft in groben Korngrößen zwischen etwa 3,3 mm und etwa 0,6 mm angewendet; die Magnesia, deren Gehalt in den Steinen oder Massen zweckmäßig 20 bis 50 %, z. B. 35 °/o beträgt, wird vorteilhaft in feinen Korngrößen verwendet; doch kann bis zu einem gewissen Betrag sowohl der Anteil an Chromerz in Form von feineren als auch der Anteil an Magnesia in Form von gröberen Körnungen verwendet werden.
  • Typische Analysen von Chromerzen, die üblicherweise für die Herstellung von feuerfesten Steinen verwendet werden, sind folgende
    Cubanisches Philippini- Türkisches
    Erz sches Erz Erz
    in °/o in °/o in %
    Glühverlust ..... 0,00 0,11 0,20
    Si 02 ........... 3,12 5,10 5,11
    Fe 0 . . . . . . . . . . . . 13,55 12,83 12,62
    A103 . . . . . . . . . . 28,51 29,07 16,80
    CaO............ 0,09 0,17 0,31
    TVIg 0 . . . . . . . . . . . 17, 5O 19,20 18,37
    Cr, 03 .......... 37,23 I 32,90 46,22
    100,00 I 99,38 I 99,63
    Diese Chromerze enthalten eine Hauptphase von Spinellzusammensetzung, die von Verunreinigungen an Magnesiumsilikaten begleitet ist. Wenn ein solches Chromerz der chemischen Einwirkung von Schwefelsäure und Flußsäure unterworfen und schließlich mit verdünnter Salzsäure ausgelaugt wird, wird die Silikatphase bzw. die Kieselsäure entfernt. Für die Entfernung der Silikatphase bzw. der Kieselsäure bei Untersuchung der Chromerze wird die leichte Zersetzbarkeit der Hydrosilikate und Oxvde durch Flußsäure und Schwefelsäure in wäßriger Lösung ausgenutzt, wobei eine wesentliche Einwirkung auf den Chromspinell nicht erfolgt. Die Kieselsäure reagiert mit der Flußsäure unter Entweichen von Siliziumfluorid, wogegen die anderen Elemente, die ursprünglich an die Kieselsäure gebunden waren, sich mit der Schwefelsäure unter Bildung von Sulfaten umsetzen. Die Sulfate werden dann in verdünnter Salzsäure gelöst und durch Waschen bzw. Dekantieren entfernt. Der Chromspinell, der praktisch durch diese Säuren nicht angegriffen wird, wird getrocknet und zur Entfernung von gegebenenfalls an seiner Oberfläche festhaftenden Säurefilmen gelinde auf etwa 200 bis 300°C erhitzt. Im einzelnen wird die Entfernung der Kieselsäure bzw. der Silikatphase auf folgende Weise durchgeführt: Etwa 5 g Chromerz, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,074 mm hindurchgehen, werden in einem Platintiegel oder in einer Platinschale mit 5 cm3 verdünnter Schwefelsäure (je 50 Volumteile Wasser und konzentrierte Schwefelsäure) und anschließend mit 15 bis 20 cm3 500/,iger Flußsäure behandelt. Dann wird der Tiegel bzw. die Schale unter zeitweiligem Rühren des Inhaltes mit einem Platindraht eine halbe Stunde lang auf einer elektrischen Heizplatte erhitzt. Hierauf wird der Inhalt des Platingefäßes in ein 400 cm' fassendes Becherglas, in welchem sich etwa 100 cm' verdünnte Salzsäure (gleiche Volumteile konzentrierte Salzsäure und Wasser) befinden, eingegossen. Nach einigen Minuten andauerndem Kochen läßt man absetzen und gießt die obenstehende Flüssigkeit ab. Dann setzt man 100 cm3 heißes Wasser zu, rührt, läßt neuerlich absetzen und dekantiert wieder. Dieses Waschen mit Wasser wird etwa vier- oder fünfmal wiederholt. Schließlich wird der Rückstand getrocknet und schwach auf etwa 200 bis 300°C erhitzt, um den Chromitkörnungen gegebenenfalls noch anhaftende Säurefilme zu entfernen. Es ist jedoch zu betonen, daß die für die Entfernung der Kieselsäure bei der Untersuchung der Chromerze angegebene Methode eine rein analytische Methode ist und daß es keineswegs beabsichtigt ist, die Kieselsäure aus dem Chromerz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, tatsächlich zu entfernen. Vielmehr soll diese Untersuchungsmethode nur zur Ermittlung des im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung anzuwendenden Chromits dienen.
  • Im folgenden werden einige typische Analysen von Chromerzen vor und nach dieser Behandlung zur Entfernung der Silikatphase gegeben:
    Philippinisches Erz
    vor nach
    der Behandlung
    in °/o J in °/o
    Si02...................... 5,10 0,30
    Fe 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12,83 13,99
    All 03 ..................... 29,07 31,36
    CaO...................... 0,17 -
    Mg0...................... 19,20 16:15
    Cr203 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32,90 l 37,70
    99,27 99,50
    Das Molverhältnis von Aluminiumoxyd -j- Chromoxyd zur Magnesia in einem typischen, gereinigten Spinell der für die Herstellung von feuerfesten Steinen üblicherweise verwendeten Chromerze ist ungefähr 1,35: 1. Ein solches Erz gilt für die Herstellung von feuerfesten Steinen wegen des Verhältnisses dieser die Feuerfestigkeit hauptsächlich bedingenden Oxyde als ausreichend geeignet. Die restlichen Oxyde von Eisen müssen nicht zur Gänze in Form von Fe 0 vorliegen, wie dies in den obigen Analysen angegeben ist, doch kann angenommen werden, däß das Eisen hauptsächlich in Form eines RO-Oxydes vorhanden ist, wobei das Verhältnis des gesamten Gehaltes an R203 zu R0 annähernd 1 : 1 ist. Ein derartiges Molverhältnis von Aluminiumoxyd -, Chromoxyd zum Magnesiumoxyd ist für alle diese Chromerze, die man für die Herstellung von feuerfesten Steinen als geeignet betrachtet, kennzeichnend. Die angeführten Verhältnisse liegen auch im Falle von Chromerzen aus Neukaledonien, die neben etwa 540/, Cr, 0, noch 1,50/, Ca 0, 80 ;, Mg 0, 17,5°,/, Fe 0, 11 O/, A120, und 30/, Si 0, enthalten, ferner bei türkischen Chromerzen, die etwa 51,70j, Cr, 0, 1,7°l, Ca 0, 14,3°,'o Mg 0, 14,20/, Fe 0, 14,10/, All 0, und 3,5 0,', Si 0. aufweisen, und schließlich auch bei Chromerzen vor, die neben etwa 32 0/, Cr, 03 noch 6 0/, Mg 0, 18,4 0/, Fe 0, 8 0/ö A1203 und 31,5 0/, Si 02 enthalten.
  • Es gibt aber noch eine andere Art von Chromerzen, die durch ein viel höheres Verhältnis ihrer feuerfesten Oxyde Aluminiumoxyd (A1203) -E- Chromoxyd (Cr203) zur Magnesia (Mg0) gekennzeichnet ist. Ein typisches Erz dieser Art wird im Transvaal-Distrikt in Südafrika abgebaut und ist auf dem Markt in der chemischen Indu3trie als "Transvaal-Chromerz, erhältlich. Bisher war es nicht mögli--h, unter Verwe idung von Chromerzen aus Transvaal zufriedenstellende feuerfeste Steine herzustellen.
  • Für die typische Zusammensetzung eines Transvaal-Chromerz°s ist etwa charakteristisch, daß der Gehalt an Si 0, bis höchstens etwa 5°/, beträgt und der Gehalt an Fe0 über 20a/, liegt.
  • Die folgenden Analysen zeigen die Zusammensetzung eines typischen Transvaal-Chromerzes vor und nach der Entfernung der Kieselsäure.
    Transvaal-Chromerz
    vor 1 nach
    der Behandlung
    in °/o I in °/o
    Si02...................... 3;20 0;60
    Fe0...................... 24,59 25,81
    A1203. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16,05 16,47
    CaO ...................... 0,10 -
    Mg0...................... 12,05 9,27
    Cr, 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44,01 47,25
    100,00 I 99;40
    Das Molverhältnis von A12 03 -f- Cr, 0, zu Mg 0 in der Spinellphase von Transvaal-Chromerz, das zwecks Entfernung der Kieselsäure behandelt wurde, beträgt ungefähr 2,07: 1.
  • Das Eisenoxyd ist in den Transvaal-Chromerzen hauptsächlich als Fe 0 vorhanden (wenn auch eine kleine Menge als Fee 03 vorliegen kann), und das Fe 0 bewirkt die Einstellung eines R20,-R O-Verhältnisses von ungefähr 1 : 1. Fe0 ist jedoch kein stabiles feuerfestes Oxyd. Beim Erhitzen eines Transvaal-Chromerzes wird Fe 0 zu Fe, 08 oxydiert und das Gleichgewicht von R203 zu R0 im Spinell mit einer überaus nachteiligen Wirkung auf die Eigenschaften des feuerfesten Materials verschoben. Beim Erhitzen von Transvaal-Chromerzen auf ungefähr 1400°C wird das Ergebnis dieser Oxydation bei petrographischer Beobachtung durch das Auftreten von Fee 03 sichtbar. Ferner zeigt die Beugung von Röntgenstrahlen bei gereinigtem Chromerz vor dem Erhitzen ein definiertes Spinellgitter ohne ausgesprochen umdefinierte Linien. Nach dem Erhitzen aber treten, obwohl die Spinellnien bleiben, zahlreiche andere Linien auf, die eine Änderung im Oxydgleichgewicht in den Spinellkristallen des Transvaal-Chromerzes anzeigen. Der Chromspinell eines solchen Chromerzes, das einen Fehlbetrag an feuerfester Magnesia im R0 _Anteil aufweist, wodurch das molare Verhältnis von A12 03 -;- Cr, 0, zu MgO den Wert von 1,75 überschreitet, ist daher für die Herstellung von feuerfesten Steinen nicht geeignet. Tatsächlich wird auch Transvaal-Chromerz für solche Zwecke nicht verwendet.
  • Es wurden nun ausgedehnte Untersuchungen über das Verhalten von Chromerz der Transvaal-Type bei lohen Temperaturen durchgeführt. Diese Versuche ergaben, daß beim Erhitzen dieser Erze in Gegenwart von Magnesiumoxyd auf ungefähr 1300 bis 1400°C eine bemerkenswerte Änderung eintritt. Die Magnesia wird von der kristallinen Spinellphase tatsächlich absorbiert, wodurch deren Charakter geändert wird. Wein man z. B. 75 % von gereinigtem Transvaal-Chromerz mit 25 % Magnesia 5 Stunden lang auf 1400°C erhitzt und dan-i das Produkt mit einer 50°/oigen Salzsäurelösung behandelt, um Magnesia oder andere nicht zur Spinellphase gehörende Bestandteile zu entfernen, so findet man, daß der Magnesiagehalt der Spinellphase auf ungefähr 24 bis 250/, erhöht ist und daß das Molverhältnis von A1203 + Cr203 zu MgO kleiner als 1 : 1 geworden ist. Durch diese Behandlung werden die durch Fe 0 möglichen Schädigungen auf ein Minimum verringert, und es bildet sich eine feuerfeste Phase, in der das ausgeglichene Verhältnis von R203 zu R0 durch beständige feuerfeste Oxyde erreicht wird, während einem durch Oxydation bewirkten Übergang des Eisens von Fe0 in Fe203 durch die zugesetzte Magnesia begegnet wird. Die Röntgenstrahlenbeugung an den magnesiareicheren Kristallen ergibt eine definierte Spinellstruktur.
  • Auf diese Weise ist man durch die oben beschriebene Wirkung der Magnesia imstande, Transvaal-Chromerze für die Herstellung von feuerfesten Steinen verwendbar zu machen, während man diese Erze bisher für unverwendbar hielt.
  • Es wurde festgestellt, daß dieses Verfahren, Transvaal-Chromerze für die Herstellung von feuerfesten Steinen geeignet zu machen, von besonderem Vorteil bei der Erzeugung von Steinen ist, die ohne vorhergehendes Brennen im Ofen verwendet werden. Diese kommen dann als sogenannte ungebrannte Steine auf den Markt. Bei der Herstellung von ungebrannten feuerfesten Steinen liegt eine der Hauptschwierigkeiten in der linearen Schrumpfung, die eintritt, wenn die ungebrannten Steine während des Gebrauches den hohen Ofentemperaturen ausgesetzt werden. Es wurde festgestellt, daß Steine auf der Basis von Transvaal-Chromerz, dem Magnesiumoxyd zugesetzt wurde, um das Verhältnis von R203 zu R0 zu korrigieren, von einer solchen Schrumpfung frei sind. Bei der hohen Ofentemperatur wird Fe0 oxydiert, Magnesiumoxy d tritt in die Chromerzkristalle ein und verursacht eine gewisse Ausdehnung, wodurch die Neigung zur Schrumpfung, die sonst bei solchen ungebrannten Steinen vorhanden ist, aufgehoben wird. Als Endergebnis liegt ein ungebrannter Stein vor, der beim Erhitzen auf Ofentemperatur keine wesentliche natürliche Schrumpfung erleidet.
  • Es wurde weiter festgestellt, daß ein ungebrannter Stein, der aus Transvaal-Chromerz und Magnesiumoxyd hergestellt ist, beim anfänglichen Erhitzen während des Gebrauches eine bessere keramische Bindung entwickelt, weil die Oxydation von Fe 0 die Bildung von Fee 03 bewirkt, welches in Gegenwart von MgO die Verbindung 112g0 - Fe203 bildet; dieser Magnesiumferrit erhöht die Festigkeit der Bindung wesentlich und verbessert dadurch die Widerstandsfähigkeit der Steine bei mittleren Temperaturen.
  • Zufolge dieser besonderen Eigenschaften des Transvaal-Chromerzes ist es zweckmäßig, dieses für die Herstellung von ungebrannten Chromitsteinen zu verwenden.
  • Ein Chromerz der oben beschriebenen Transvaaltype ist, wenn die besonderen Maßnahmen gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden, tatsächlich sehr gut für die Herstellung von feuerfesten Steinen geeignet. Die Anwesenheit von kieselsäurehaltigen Verunreinigungen ist nicht nachteilig, und es ist bei der Herstellung von handelsüblichen Steinen nicht wünschenswert, die Kieselsäure durch chemische Behandlung zu entfernen, wie dies bei den oben angegebenen Untersuchungen zur Erforschung der Eigenschaften der Spinellphase geschehen ist. Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das Chromerz zerkleinert und gesiebt, um Körnungen einer Größe zu erhalten, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 3,3 mm hindurchgehen und a if einem Sieb mit einer lichten Maschen-,veite von 0,6 mm zurückbleiben. Vorzugsweise werden 65 % solcher grobkörniger Chromerzteilchen zusammen mit 35 % Magnesiafeinkornteilchen, die mindestens durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,3 mm hindurchgehen, verwendet.
  • Die verwendete Magnesia kann totgebrannter natürlicher Magnesit oder Periklas sein, der durch Kalzinieren von Magnesiumhydroxyd (aus Seewasser oder Sole hergestellt) bei Temp3raturen von etwa 1600'C gewonnen wurde. Eine typis--he Analyse einer solchen Seewassermagnesia ist folgende:
    Glühverlust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,00/,
    Si02 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,00/,
    Fee 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,00/,
    A1203 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,30/,
    Ca 0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,40/0
    MgO (Differenzbetrag) ............. 90,3°/o
    100,00/0
    Die Mischung wird angefeuchtet und ein Bindemittel, wie Schwefelsäure, saures Natriumsulfat, Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, Sulfitablauge oder ein anderes organisches Bindemittel, zugesetzt. Die Menge des verwendeten Bindemittels kann in der Regel bei 1 % liegen, soll aber keinesfalls 5 °/o, bezogen auf den Stein nach Entfernung des Wassers durch Trocknen, übersteigen. Die zum Formen vorbereitete Mischung wird zu Steinen verformt, zweckmäßig unter Anwendung eines Preßdruckes von etwa 350 kg /cm2, vorzugswaise bei einem Druck von etwa 700 kg/cm' oder darüber. Die gepreßten Steine werden, um die Feuchtigkeit zu entfernen und die keramische Bindung zu entwickeln, getrocknet.
  • Gegebenenfalls können die Steine, um die Bindung zu verbessern, vor dem Trocknen mit Kohlendioxydgas unter Druck behandelt werden. Für verschiedene Zwecke kann man in Übereinstimmung mit bekannten Vorschlägen die Masse für die feuerfesten Steine auch zusammen mit Stahlblechen verformen, die auf die Hauptflächen gepreßt werden.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Steine können in allen bei hohen Temperaturen arbeitenden Öfen verwendet werden, in denen Steine aus Mischungen von Chromit und Magnesia benutzt werden, z. B. in Siemens-Martin-Stahlöfen, in Kupferschmelzöfen und in anderen bei hoher Temperatur arbeitenden Schmelz- und Raffinieröfen.
  • Die bevorzugte Zusammensetzung der Steine ist 65 grobkörniges Chromerz der angeführten Art bzw. Transvaal-Chromerz mit dem oben angegebenen Körnungsbereich und 35 % feine Magnesiakörnungen, ebenfalls mit den oben angeführten Korngrößen. Der Magnesiagehalt kann im Feinanteil bis auf 250/,) oder sogar 2001, bezogen auf den feuerfesten Stein, herabgesetzt werden. Ein Weg zur Erreichung dieses Zieles besteht darin, die feinkörnigen Magnesiateilchen, soweit sie 200/" bezogen auf den Stein, übersteigen, durch Chromerzteilchen zu ersetzen, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,3 mm hindurchgehen, indem man z. B. den Feinkornanteil von 35 °/o aus 20 % feinen Magnesiateilchen und 15 °/o feinkörnigen Chromerzteilchen aufbaut.
  • Andererseits kann der Betrag an Magnesiafeinkorn bis zu 40 % oder sogar 50 °/o, bezogen auf den Stein, erhöht werden, indem die Menge des Grobkornanteiles auf 60 % oder selbst auf 50 °/o vermindert wird, wobei die Grobkornanteile in der Regel aus dem Chromerz bzw. aus Transvaal-Chromit gebildet werden.
  • Das grobe Chromerz kann durch grobkörnige Magnesia, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von etwa 3,3 mm, vorzugsweise etwa 2,5 mm, hindurchgeht und auf einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,6 mm zurückbleibt, ersetzt werden, wobei nicht mehr als bloß 20 °/o grobkörniger Transvaal-Chromitteilchen verwendet werden und grobe Magnesiakörnungen angewendet werden, um den Grobkornanteil auf 65 °/o zu bringen.
  • Es kann also die Menge des Transvaal-Chromits zwischen 80 und 200/, und die Menge der Magnesia zwischen 20 und SO 0/, des feuerfesten Steines schwanken, wobei der Grobkornanteil zwischen 50 und SO °/q, bezogen auf den Stein, liegen kann (die groben Teilchen können aus Transvaal-Chromit oder aus Transv aal-Chromit und Magnesia in den angeführten Verhältnissen bestehen) und der Feinkornanteil, der aus feinen Teilchen von Magnesiumoxyd oder einer Mischung von Transvaal-Chromit mit Magnesia in den angegebenen Grenzen besteht, zwischen 20 und 50 % betragen kann.
  • Alle Angaben über die Zusammensetzung der Steine in Prozenten beziehen sich auf Gewichtsprozente, bezogen auf das feuerfeste Material, ohne Berücksichtigung des Bindemittels, das in Mengen von etwa 1 °/o vorhanden ist und 5 °/a des Gewichtes der feuerfesten Steine nicht überschreiten soll.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht die Herstellung von feuerfesten Steinen oder Massen erhöhter Widerstandsfähigkeit oder hoher Bruchfestigkeit, die im ungebrannten Zustande verwendet werden können. So zeigten z. B. Steine mit einem Gehalt von 65% Transvaal-Chromerz und 35 °/o Seewassermagnesia beim Wiedererhitzen auf 1650°C während 5 Stunden keine bleibende Schrumpfung, sondern hatten eine wünschenswerte lineare Ausdehnung von ungefähr 1 °j;. Diese Steine zeigen im Vergleich mit solchen, die aus sogenannten feuerfesten Chromerzen, wie kubanischem, philippinischem oder türkischem Chromerz hergestellt wurden, welche bislang für die Herstellung von feuerfesten Steinen allein für brauchbar gehalten wurden, sehr günstige Eigenschaften, obwohl man bisher Transvaal-Chromerz für unverwendbar hielt.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen, insbesondere ungebrannte, feuerfeste Steine, aus einer Mischung von Chromerz und gebrannter Magnesia, dadurch gekennzeichnet, daß der Chromitanteil aus einem Chromerz besteht, welches folgende Merkmale aufweist: a) Das Molverhältnis von A1;,,03 -f- Cr, 0, zu Mg 0 beträgt über 1,75, festgestellt an Proben, aus denen die Kieselsäure durch Behandeln mit Gemischen von H,S04 und HF und Auswaschen mit Wasser entfernt ist. b) Der Gehalt an Eisenoxyd, berechnet als Fe0, liegt über 20 0,/p.
  2. 2. Nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Chromerz einen Gehalt an Kieselsäure von höchstens etwa 5 °/o aufweist.
  3. 3. Nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus F0 bis 200/, Chromit, vorzugsweise 50 bis 800/0 Chromit, und 20 bis 80"/, Magnesia, vorzugsweise 50 bis 20 °/o Magnesia, aufgebaut sind.
  4. 4. Nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet; daß sie aus `0 bis 80°(o Grobkornanteilen, zweckmäßig einer Korngröße zwischen 3 mm und 0,6 mm, und : 0 bis 20 0;'o Feinkornanteilen, vorzugsweise unter 0,3 rrm, aufgebaut sind.
  5. 5. Nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu 80 bis 200/0, vorzugsweise 650/" aus den grobkörnigen Chromerzteilchen und zu mindestens 20 his 80 ();@a, vorzugsweise 35 °/o, aus den Magnesiafeinkornteilchen bestehen.
  6. 6. Nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen nasch einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens 200;o des grobkörnigen Chromerzes der Körnungen zwischen 3 und 0,6 mm enthalten, wobei der Rest aus Magnesia besteht; von welchem mindestens 2001/o Feinkornteilchen sind: 7.
  7. Nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der über --00,;, vorhandene Feinkornanteil aus Chromerzfeinkorn besteht. B.
  8. Nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein über 20 0/a vorhandener Grobkornanteil aus Magnesiagrobkorn besteht.
  9. 9. Verfahren zum Herstellen nichtsaurer, feuerfester Erzeugnisse nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Chromerz mit der :Magnesia unter Zusatz von Bindemitteln vermischt, in an sich bekannter Weise unter Druck geformt und vor oder während der Verwendung in einer Ofenu stellung gebrannt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 710 010, 716 226; französische Patentschrift Nr. 981725; Scarb, Refractory Materials, 1950, S. 200 und 520:
DEH17319A 1953-08-05 1953-08-05 Nichtsaure, feuerfeste Steine oder Massen und Verfahren zu ihrer Herstellung Pending DE1014913B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1257655B (de) * 1964-04-22 1967-12-28 Oesterr Amerikan Magnesit Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Magnesitchrom- und Chrommagnesitsteinen
DE1471217B1 (de) * 1962-07-27 1969-09-18 Harbison Walker Refractories Basische feuerfeste Materialien in Form von Formkoerpern aus Magnesiumoxid und Chromerz

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE710010C (de) * 1933-04-05 1941-09-01 Oesterreichische Magnesit Akt Verfahren zur Herstellung von temperaturwechselbestaendigen hochfeuerfesten Steinen
DE716226C (de) * 1937-07-02 1942-01-15 Magnesital G M B H Verfahren zur Herstellung von Chrommagnesiasteinen
FR981725A (fr) * 1949-02-24 1951-05-30 Matière réfractaire

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE710010C (de) * 1933-04-05 1941-09-01 Oesterreichische Magnesit Akt Verfahren zur Herstellung von temperaturwechselbestaendigen hochfeuerfesten Steinen
DE716226C (de) * 1937-07-02 1942-01-15 Magnesital G M B H Verfahren zur Herstellung von Chrommagnesiasteinen
FR981725A (fr) * 1949-02-24 1951-05-30 Matière réfractaire

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1471217B1 (de) * 1962-07-27 1969-09-18 Harbison Walker Refractories Basische feuerfeste Materialien in Form von Formkoerpern aus Magnesiumoxid und Chromerz
DE1257655B (de) * 1964-04-22 1967-12-28 Oesterr Amerikan Magnesit Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Magnesitchrom- und Chrommagnesitsteinen

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