DE10394173B4

DE10394173B4 - Verwendung von ungebrannten, feuerfesten Steinen in einem feuerfesten Mauerwerk

Info

Publication number: DE10394173B4
Application number: DE10394173.8T
Authority: DE
Inventors: Helge Jansen; Heinrich Grosse Daldrup
Original assignee: Refratechnik Holding GmbH
Current assignee: Refratechnik Holding GmbH
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2023-07-01
Also published as: DE10394173D2; WO2005001359A1; AU2003304251A1

Abstract

Verwendung von an sich bekannten, für die Stahlerzeugung konzipierten, ungebrannten Steinen, ausgebildet aus basischem feuerfestem Material auf Basis von MgO, die homogen verteilt im gesamten Stein Kohlenstoff aufweisen, in einem feuerfesten Mauerwerk im Oxidationsbereich eines Industrieofens, in dem zumindest teilweise in oxidierender Atmosphäre die Nichteisen-Metalle Kupfer, Blei, Zink oder Nickel bei Temperaturen über 700°C, insbesondere über 900°C erschmolzen werden.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von ungebrannten, feuerfesten Steinen in einem feuerfesten Mauerwerk im Oxidationsbereich eines Industrieofens, in dem die Nichteisen-Metalle (NE-Metalle) wie Kupfer, Blei, Zink, Nickel oder dgl. unter im Wesentlichen oxidierender Atmosphäre bei Temperaturen über 700°C, insbesondere über 900°C, erschmolzen werden.
Kupfer, Blei, Zink, Nickel oder dgl. werden großtechnisch in verschiedenen Gefäßen erschmolzen (Pierce-Smith-Konverter, QSL-Reaktor, verschiedene Schachtöfen etc.). Der Schmelzprozess wird sowohl reduzierend als auch oxidierend durchgeführt.
Die sog. Laufzeit der Öfen hängt u. a. auch von der Art der feuerfesten Ausmauerung ab, die zum einen den Metallmantel des Ofens vor der Einwirkung hoher Schmelzgut-, Flammen- und Atmosphärentemperaturen schützt und zum anderen Wärmeverluste herabsetzt.
Die Ofenausmauerung ist meist hohen Temperaturwechselbelastungen, hohen mechanischen und chemischen Beanspruchungen ausgesetzt. Die Temperaturwechselbelastungen resultieren aus der Chargenfahrweise sowie dem Einblasen kalter Prozessstoffe. Mechanische Beanspruchungen werden durch Drehbewegungen des Ofens bewirkt. Chemisch wird das Mauerwerk durch die Prozessschlacken und Metallschmelzen und durch volatile Verbindungen der Ofenatmosphäre beansprucht.
Die Zustellung bzw. Ausmauerung dieser Industrieöfen erfolgt mit gebrannten feuerfesten Steinen, und zwar im Wesentlichen mit feuerfesten Steinen auf Basis MgO-Cr₂O₃ oder MgO.
Die Öfen werden ausmauerungstechnisch eingeteilt in verschiedene Zonen, weil die Zonen im Betrieb unterschiedlich belastet werden. Beim QSL-Reaktor unterscheidet man z. B. den Reduktionsbereich, den Oxidationsbereich und die dazugehörigen Düsenzonen. Der Verschleiß des FF-Materials ist hauptsächlich durch chemische Korrosion durch Schlacken und andere Prozessstoffe sowie Abplatzungen infiltrierter Schichten durch Temperaturwechselspannungen bedingt.
Während der Großteil des Ofens mit normalen MgO- oder MgO-Cr₂O₃-Steinen ausgekleidet wird, müssen Schlackenzonen und vor allem die Düsenzonen mit sehr hochwertigen, hochgebrannten sogenannten direktgebundenen Magnesiachromsteinen verstärkt werden.
Diese feuerfesten Zustellungen finden sich in allen Typen von Nichteisen-Metall-Erzeugungsgefäßen, unabhängig vom Design.
Naturgemäß weisen diese gebrannten Feuerfest-Produkte eine offene Porosität auf, die etwa im Bereich zwischen 13 und 20 Vol.-% liegt. In diese offenen Poren können Prozessstoffe wie Schlacken, Schmelzen oder Gase infiltrieren und durch chemische Reaktionen den Stein zersetzen und/oder zu vollkommen geänderten thermomechanischen Eigenschaften des Gefüges führen als die des ursprünglichen Feuerfest-Materials. Wechselnde chemische Angriffe sowie wechselnde thermische und thermomechanische Belastungen führen zu beschleunigtem Verschleiß und zu Schäden.
Man hat in der Vergangenheit versucht, diesem Problem mit einer Verbesserung der stofflichen Zusammensetzung und der Herstellparameter der gebrannten Steine zu begegnen und somit an ungünstige Betriebsbedingungen anzupassen. Diese anwendungsrelevante Optimierung beinhaltet im Wesentlichen eine Änderung der chemisch-mineralogischen Zusammensetzung der Steine mit dem Ziel z. B. der Erhöhung ihrer Korrosionsbeständigkeit sowie der Optimierung des Korngefüges, der Pressdrücke und der Brenntemperaturen. Ein Beispiel sind direktgebundene MgO-Cr₂O₃ Steine auf Basis von Simultansinter oder Schmelzkorn, die in der Regel eine höhere Korrosionsbeständigkeit und Dichte gewährleisten als normale Magnesiachromitsteine. Andererseits verschlechtern diese Maßnahmen oftmals die thermomechanischen Eigenschaften der Steine, da sie durch die höhere Dichte gleichzeitig weniger flexibel werden.
Aus der DE 34 09 006 A1 sind Graphit enthaltende feuerfeste Materialien aus einem feuerfesten Zuschlagstoff und einem dünnflockigen Graphitrohmaterial mit besonderen Abmessungen des Graphitrohmaterials bekannt. Der flockige Graphit wird durch Reinigen und Verarbeiten eines natürlich vorkommenden Minerals erhalten. Das feuerfeste Material enthält das flockige Graphitrohmaterial in Mengen von wenigstens 3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des feuerfesten Zuschlagstoffs. Der feuerfeste Zuschlagstoff wird als Zuschlagpulver verwendet, wobei als Zuschlagstoff u. a. gesintertes Magnesiumoxid verwendet wird. Die bekannten feuerfesten Materialien sollen sich in wirksamer Weise als Auskleidungen von Hochöfen, Transportwägen, Konvertern, DH-Öfen, RH-Öfen, Elektroöfen, Öfen für Nichteisenmetalle, Leitungen und Auskleidungen für Pfannen sowie für eine Vielzahl von metallurgischen Zwecken verwenden lassen, beispielsweise zur Herstellung von Verschlusseinrichtungen für Rinnen, Gaseinführungsziegel, Rohre od. dgl.
In Stahl und Eisen 117, (1997), Nr. 1, Seite 75 bis 80 wird über Harz gebundene MgO-C-Steine zur feuerfesten Auskleidung metallurgischer, Gefäße wie Blaskonverter, Elektrolichtbogenöfen, Stahlgießpfannen, berichtet. Dabei wird festgestellt, dass Phenolharz gebundene MgO-C-Steine als feuerfeste Auskleidung metallurgischer Prozessaggregate, wie Konverter, Elektrolichtbogenöfen und Pfannen, bewährt haben. Dabei sollen die Harz gebundenen Steine denen der Pech gebundenen Steine überlegen sein, wenn Optimierungspotenziale voll ausgeschöpft werden.
Aufgabe der Erfindung ist, ein feuerfestes Mauerwerk für Ofenbereiche eines Industrieofens, in dem die Nichteisen-Metalle (NE-Metalle), wie Kupfer, Blei, Zink, Nickel od. dgl. in oxidierender Atmosphäre bei Temperaturen über 700°C, insbesondere über 900°C, erschmolzen werden, zu schaffen, das wesentlich weniger infiltrierbar ist, dabei aber gleichzeitig auch eine überlegene Temperaturwechselbeständigkeit durch hohe Flexibilität aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1–5 gelöst.
Nach der Erfindung werden ungebrannte feuerfeste Steine aus üblicherweise verwendetem Material, z. B. aus einem oben genannten feuerfesten Material mit üblicherweise verwendeten Raumformen verwendet, die phosphatgebunden sind oder deren Bindemittel ein Kunstharz, Teer oder Pech ist, oder die durch ein anderes geeignetes Bindemittel gebunden sind.
Wesentlich ist, dass die erfindungsgemäß verwendeten Steine homogen im gesamten Stein verteilt, insbesondere in den Poren, Kohlenstoff, insbesondere Graphit, enthalten. Der Graphit kann ein natürlicher oder ein künstlicher Graphit, z. B. Flockengraphit sein. Es hat sich gezeigt, dass der Graphit unter den typischen Bedingungen (Schlacken, Temperaturen) offenbar sich anders verhält als erwartungsgemäß und nicht voreilend bzw. zu schnell in schädigender Weise oxidiert. Die Folge ist in überraschender Weise eine nur sehr wenig infiltrierte Schlackenschicht, die den Zutritt an Sauerstoff in den Stein behindert. Besonders effektiv ist die Wirkung des Graphits in Kombination mit einem kohlenstoffhaltigen Bindemittel wie Kunstharz, Teer oder Pech, wobei die Wirkung ganz besonders gut ist, wenn Kunstharz vorliegt. Als Kunstharze werden insbesondere Phenolharze (Phenolresol) oder Phenolharz-Novolak-Lösungen verwendet.
Die Porosität im gesamten ungebrannten Stein beträgt gemäß einem Aspekt der Erfindung weniger als 20 Vol.-%, vorzugsweise weniger als 14 Vol.-%, insbesondere liegt die Porosität zwischen 1 und 8 Vol.-%.
Der Graphitgehalt beträgt vorzugsweise 2 bis 30 Gew.-%, insbesondere 5 bis 20 Gew.-%. Im Falle von kohlenstoffhaltigen Bindemitteln sollte der Kohlenstoffgehalt aus Bindemittel plus Graphit innerhalb der angegebenen Grenzen von 2 bis 30 Gew.-%, insbesondere von 5 bis 20 Gew.-%, liegen. Vorzugsweise wird das kohlenstoffhaltige Bindemittel in Mengen von 2 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 2,5 bis 4 Gew.-%, verwendet.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung enthalten die Steine zusätzlich Antioxidantien, wie beispielsweise Al, Si, Mg, SiC, Si₃N₄, B₄C, AlN, BN, SiAlON, oder metallische Legierungen. Die Antioxidantien können durch spezielle Reaktionen mit den Prozessstoffen die Bildung der Versiegelungszone an der Oberfläche unterstützen und schützen vor einem zu tiefen Eindringen der Oxidation in die graphithaltige Zone, so dass Kohlenstoffreserven zur späteren Nachbildung von schadhaften Versiegelungsbereichen verbleiben.
Erfindungsgemäß werden Steine verwendet, die vollständig bzw. in ihrer Gesamtheit bzw. durch und durch graphithaltig sind. Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, Steine zu verwenden, die vollständig graphithaltig sind und durch kohlenstoffhaltige Bindemittel wie Kunstharz, Teer oder Pech gebunden sind. Insofern sieht die Erfindung vor, an sich bekannte basische, kohlenstoffhaltige feuerfeste Steine für das Mauerwerk oxidierend betriebener Öfen bzw. Ofenbereiche zu verwenden, die eigentlich für den Einsatz in reduzierender Atmosphäre, z. B. für den Einsatz bei der Stahlerzeugung, konzipiert worden sind. Derartige basische feuerfeste Steine werden z. B. zur Auskleidung eisen- und stahlerzeugender Gefäße wie Konvertern, Stahlgießpfannen oder Elektrolichtbogenöfen eingesetzt. Diese ebenfalls ungebrannten kohlenstoffhaltigen Steine, insbesondere Magnesiasteine oder Dolomitsteine, gewährleisten Kompatibilität mit den meisten basischen Schlacken und die Stabilität des Kohlenstoffs, insbesondere auch des Graphits, in der reduzierenden Atmosphäre, die bei der Stahlerzeugung vorherrscht. Die Steine werden mit Kunstharz, Pech oder Teer gebunden und im kalten Zustand (phenolharzgebundene oder phenolharz-novolak-gebundene Steine) oder im heißen Zustand (phenolharz-novolak-gebundene oder teer- oder pechgebundene Steine) geformt. Die Steine weisen zudem manchmal Antioxidantien auf, die aufgrund ihrer gegenüber Kohlenstoff höheren Sauerstoffaffinität den Kohlenstoffabbrand vermindern. Die Wirkung der Antioxidantien beruht hauptsächlich auf einer Erschwerung des Gaszutritts und auf einer Erhöhung der Festigkeit. Typischerweise werden Metalle, Carbide oder Nitride, beispielsweise Al, Mg, Si, SiC, B₄C, Si₃N₄, AlN, BN oder auch SiAlON verwendet.
Im Rahmen der Erfindung wird von der bekannten Technologie der Herstellung solcher kohlenstoffhaltiger Steine Gebrauch gemacht, indem erfindungsgemäß verwendete Steine mit der entsprechenden Technologie hergestellt werden.
Durch die sich in überraschender Weise in situ einstellende, dünne versiegelnde Infiltrationszone und insbesondere auch durch eine geringe Porosität ist die thermochemische Beständigkeit gegen den Angriff von Prozessstoffen bei der Herstellung von NE-Metallen in hohem Maße gewährleistet. Offenbar verstopfen bei Zutritt von Sauerstoff erste Reaktionsprodukte in situ Porenkanäle der Steine und verringern zumindest den weitergehenden Zutritt von Sauerstoff und damit eine weitergehende Reaktion des Letzteren mit dem Kohlenstoff.
Hinzu kommt, dass der Gehalt an Graphit insbesondere in Kombination mit kohlenstoffhaltigen Bindemitteln einen erwünscht niedrigen Elastizitätsmodul E und entsprechend einen erwünscht niedrigen Schubmodul G bewirkt.
Im Falle der Verwendung von MgO und Kohlenstoff als Rohstoffkomponenten sind die Steine thermisch sehr beständig. Auch ein teilweiser oder vollständiger Austausch des MgO gegen andere feuerfeste Minerale wie Spinelle, Korund, Bauxit, Andalusit, Mullit, Flintclay, Schamotte, Zirkonoxid, Zirkonsilikat, beeinträchtigt die schützende Infiltrationszone nicht.
Die oxidierende Atmosphäre erzeugt in überraschender Weise an der Steinheißseite des Mauerwerks nur einen minimalen Kohlenstoffausbrand, wobei die dabei auftretende Veraschung in ebenfalls überraschender Weise zu einer Art Versiegelungszone an der Steinoberfläche, wahrscheinlich durch Sintervorgänge an der Steinoberflache, führt, ohne dass andere materialmäßig vorgegebenen Eigenschaften der Steine verloren gehen. In den besetzten Ofenbereichen bildet sich die Infiltrationszone im Betrieb sehr schnell und relativ dauerhaft. Abplatzungen sind selbst bei Überhitzungen und Wechselbelastungen seltener.
Erfindungsgemäß werden für die heißen Ofenzonen wie die Düsenzone, z. B. eines QSL-Reaktors zum Erschmelzen von Blei, Steine eingesetzt, die dem Angriff der heißen Prozessstoffe widerstehen können, z. B. Steine auf Basis MgO und Graphit. Diese enthalten zweckmäßigerweise die genannten Antioxidantien, die den Abbrand des Kohlenstoffs steuern. Die Antioxidantien erhöhen zudem die Festigkeit des Steins an der Einsatzseite. Die Steine können neben Magnesia (Sintermagnesia oder Schmelzmagnesia) auch Spinell, Bauxit, Zirkonoxid, Zirkonsilikat, oder Korund enthalten, oder Magnesia kann durch diese Minerale vollständig ersetzt sein, und zwar insbesondere dann, wenn die Wärmeleitfähigkeit herabgesetzt werden soll.
Die erfindungsgemäß verwendeten Steine werden nicht nur für die Düsenzone, sondern zweckmäßigerweise auch für alle anderen Zonen verwendet. Beispielsweise kann der gesamte Rest des QSL-Reaktors mit Steinen auf Basis MgO und Kohlenstoff zugestellt werden. Der Kohlenstoffgehalt der Steine sollte auch in diesem Fall zwischen 2 und 30 Gew.-% liegen. Auch diese Steine können Antioxidantien zum angegebenen Zweck enthalten.
Sollten bei einem Einsatz die Temperaturen an der Außenseite des Brennaggregats, dem sog. Ofenmantel, zu hoch werden, so besteht die Möglichkeit der Zustellung mit einem sog. Zweischichtenmauerwerk. Dieses Mauerwerk besteht auf der Heißseite aus den beschriebenen kohlenstoffhaltigen Steinen, gekennzeichnet durch ihren Gehalt an feuerfesten Mineralen, Graphit und ggf. Antioxidantien und auf der ofenmantelseitigen Seite aus einem isolierenden Mauerwerk, bestehend beispielsweise aus einem handelsüblichen Schamottestein oder einem anderen thermisch isolierenden Werkstoff, beispielsweise einer Leichtschamotte.
1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen QSL-Reaktor und
2 durch einen Kaldokonverter.
Die Düsenzone 4, der Oxidationsteil 5 und der Reduktionsteil 6 des QSL-Reaktors 9 sowie das Ober- und Untergefäß 7, 8 des Kaldokonverters 10 sind mit kohlenstoffhaltigen Magnesiasteinen ausgekleidet.
Anhand der folgenden Zustellbeispiele für ein feuerfestes Mauerwerk, wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert.
Beispiel 1: QSL-Reaktor
Es wird von einem Rohrofen ausgegangen, in dem unter typischen Betriebsbedingungen Blei verhüttet wird. Die Zoneneinteilung entsprechend 2 ist wie folgt:

Düsenbereiche 4 K und S

Reduktionsteil 6

Oxidationsteil 5
Eine erfindungsgemäße Zustellung ergibt sich wie folgt:
Düsenzone 4
Die Zustellung erfolgt mit einem Magnesiastein mit einem Graphitanteil, mit oder ohne Antioxidantien; die Zusammensetzung dieses Steins ist wie folgt:

Magnesiakörnung 0–4 mm 50–80 Gew.-%

Magnesiamehl < 0,1 mm 5–25 Gew.-%

Flockengraphit 2–25 Gew.-%

Aluminiumpulver 0–5 Gew.-%

B₄C-Pulver 0–5 Gew.-%
Bindemittel ist Phenolresol, das in einer Menge von 3,2 Gew.-% zum Trockengemenge zugesetzt wird. Der Stein wird in den üblichen Formaten für die NE-Industrie mit einem Pressdruck von 160 MPa gepresst und anschließend bei einer Temperatur von 200°C getempert.
Der Einbau der Steine erfolgt mit den Installationswerkzeugen und -verfahren, wie sie in der NE-Industrie üblich sind.

Besonders vorteilhaft ist folgende Zusammensetzung:

Schmelzmagnesiakörnung 0–4 mm	70–74,	vorzugsw.	72	Gew.-%
Schmelzmagnesiamehl < 0,1 mm,	10–16,	vorzugsw.	13	Gew.-%
Flockengraphit	8–12,	vorzugsw.	10	Gew.-%
Aluminiumpulver	2–4,	vorzugsw.	3	Gew.-%
B₄C-Pulver	1–3,	vorzugsw.	2	Gew.-%

Reduktionsteil 6
Die Zustellung erfolgt mit einem Magnesiastein mit einem Graphitanteil, mit oder ohne Antioxidantien; die Zusammensetzung dieses Steins ist wie folgt:

Magnesiakörnung 0–4 mm 50–80 Gew.-%

Magnesiamehl < 0,1 mm 5–25 Gew.-%

Flockengraphit 2–25 Gew.-%

Aluminiumpulver 0–5 Gew.-%

B₄C-Pulver 0–5 Gew.-%
Bindemittel ist Phenolresol, das in einer Menge von 3,2 Gew.-% zum Trockengemenge zugesetzt wird. Der Stein wird in den üblichen Formaten für die NE-Industrie mit einem Pressdruck von 160 MPa gepresst und anschließend bei einer Temperatur von 200°C getempert.
Der Einbau der Steine erfolgt mit den Installationswerkzeugen und -verfahren, wie sie in der NE-Industrie üblich sind.

Besonders vorteilhaft ist folgende Zusammensetzung:

Sintermagnesiakörnung 0-4 mm	70–73,	vorzugsw.	71	Gew.-%
Sintermagnesiamehl < 0,1 mm	11–16,	vorzugsw.	14	Gew.-%
Flockengraphit	8–12,	vorzugsw.	10	Gew.-%
Aluminiumpulver	4–5,	vorzugsw.	5	Gew.-%

Oxidationsteil 5
Die Zustellung erfolgt mit einem Magnesiastein mit einem Graphitanteil, mit oder ohne Antioxidantien; die Zusammensetzung dieses Steins ist wie folgt:

Magnesiakörnung 0–4 mm 50–80 Gew.-%

Magnesiamehl < 0,1 mm 5–25 Gew.-%

Flockengraphit 2–25 Gew.-%

Aluminiumpulver 0–5 Gew.-%

B₄C-Pulver 0–5 Gew.-%
Bindemittel ist Phenolresol, das in einer Menge von 3,2 Gew.-% zum Trockengemenge zugesetzt wird. Der Stein wird in den üblichen Formaten für die NE-Industrie mit einem Pressdruck von 160 MPa gepresst und anschließend bei einer Temperatur von 200°C getempert.
Der Einbau der Steine erfolgt mit den Installationswerkzeugen und -verfahren, wie sie in der NE-Industrie üblich sind.

Besonders vorteilhaft ist folgende Zusammensetzung:

Sintermagnesiakörnung 0–4 mm	74–78,	vorzugsw.	76	Gew.-%
Sintermagnesiamehl < 0,1 mm	11–16,	vorzugsw.	14	Gew.-%
Flockengraphit	4–7,	vorzugsw.	5	Gew.-%
Aluminiumpulver	2–4,	vorzugsw.	3	Gew.-%
B₄C-Pulver	1–3,	vorzugsw.	2	Gew.-%

Beispiel 2: Kaldokonverter 10
Es wird von einem Konverter ausgegangen, in dem unter typischen Betriebsbedingungen Blei erschmolzen und raffiniert wird. Die Zoneneinteilung entsprechend 3 ist wie folgt:
Obergefäß 7
Untergefäß 8
Eine erfindungsgemäße Zustellung ergibt sich wie folgt:
Obergefäß 7
Die Zustellung erfolgt mit einem Magnesiastein mit einem Graphitanteil, mit oder ohne Antioxidantien; die Zusammensetzung dieses Steins ist wie folgt:

Magnesiakörnung 0–4 mm 50–80 Gew.-%

Magnesiamehl < 0,1 mm 5–25 Gew.-%

Flockengraphit 2–25 Gew.-%

Aluminiumpulver 0–5 Gew.-%

B₄C-Pulver 0–5 Gew.-%
Bindemittel ist Phenolresol, das in einer Menge von 3,2 Gew.-% zum Trockengemenge zugesetzt wird. Der Stein wird in den üblichen Formaten für die NE-Industrie mit einem Pressdruck von 160 MPa gepresst und anschließend bei einer Temperatur von 200°C getempert.
Der Einbau der Steine erfolgt mit den Installationswerkzeugen und -verfahren, wie sie in der NE-Industrie üblich sind.

Besonders vorteilhaft ist die folgende Zusammensetzung

Untergefäß 8
Die Zustellung erfolgt mit einem Magnesiastein mit einem Graphitanteil, mit oder ohne Antioxidantien; die Zusammensetzung dieses Steins ist wie folgt:

Magnesiakörnung 0–4 mm 50–80 Gew.-%

Magnesiamehl < 0,1 mm 5–25 Gew.-%

Flockengraphit 2–25 Gew.-%

Aluminiumpulver 0–5 Gew.-%

B₄C-Pulver 0–5 Gew.-%
Bindemittel ist Phenolresol, das in einer Menge von 3,2 Gew.-% zum Trockengemenge zugesetzt wird. Der Stein wird in den üblichen Formaten für die NE-Industrie mit einem Pressdruck von 160 MPa gepresst und anschließend bei einer Temperatur von 200°C getempert.
Der Einbau der Steine erfolgt mit den Installationswerkzeugen und -verfahren, wie sie in der NE-Industrie üblich sind.
Besonders vorteilhaft ist folgende Zusammensetzung:

Sintermagnesiakörnung 0–4 mm 69–73, vorzugsw. 71 Gew.-%

Sintermagnesiamehl < 0,1 mm 16–22, vorzugsw. 19 Gew.-%

Flockengraphit 8–12, vorzugsw. 10 Gew.-%
An Hand von zwei Modellversätzen zur Zustellung des Düsenbereichs von QSL-Reaktoren (reduzierender und oxidierender Teil) zur Herstellung von Blei wird im Folgenden der Erfolg der Erfindung verdeutlicht: Versatz 1:

MgO Sinter 97,5%-ig. 84 Gew.-%

Flockengraphit 10 Gew.-%

Al-Pulver 2 Gew.-%

B₄C-Pulver 1 Gew.-%

Phenolharzbinder 3 Gew.-%

Versatz 2:

MgO Sinter 97,5%-ig 82 Gew.-%

Flockengraphit 10 Gew.-%

Al-Pulver 5 Gew.-%

Phenolharzbinder 3 Gew.-%

Mit Steinen aus diesen Versätzen wurden im QSL-Reaktor an zwei verschiedenen Düsenpositionen im Vergleich zu einem hochwertigen direktgebundenen Chrommagnesiastein folgende Ergebnisse erzielt:

Düsenposition	FF-Material	Betriebsstunden	FF-Verschl. (mm/h)
1	direktgebundener Chrommagnesiastein	2800	0,096
1	Versatz 1	3251	0,083
₂	direktgebundener Chrommagnesiastein	550	0,52
2	Versatz 2	763	0,38

Obiger Vergleich zeigt die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Zustellungen gegenüber herkömmlichen Zustellungen. Die Betriebsstunden konnten erheblich erhöht und der Verschleiß beachtlich gemindert werden.

Claims

Verwendung von an sich bekannten, für die Stahlerzeugung konzipierten, ungebrannten Steinen, ausgebildet aus basischem feuerfestem Material auf Basis von MgO, die homogen verteilt im gesamten Stein Kohlenstoff aufweisen, in einem feuerfesten Mauerwerk im Oxidationsbereich eines Industrieofens, in dem zumindest teilweise in oxidierender Atmosphäre die Nichteisen-Metalle Kupfer, Blei, Zink oder Nickel bei Temperaturen über 700°C, insbesondere über 900°C erschmolzen werden.
Verwendung von an sich bekannten, für die Stahlerzeugung konzipierten, ungebrannten Steinen, ausgebildet aus basischem feuerfestem Material auf Basis von MgO, die homogen verteilt im gesamten Stein Kohlenstoff in Form von Graphit und in Form von kohlenstoffhaltigem Bindemittel in Mengen von 2 bis 30, insbesondere von 5 bis 20 Gew.-% enthalten, in einem feuerfesten Mauerwerk im Oxidationsbereich eines Industrieofens, in dem zumindest teilweise in oxidierender Ofenatmosphäre die Nichteisen-Metalle Kupfer, Blei, Zink oder Nickel bei Temperaturen über 700°C, insbesondere über 900°C erschmolzen werden.
Verwendung von an sich bekannten, für die Stahlerzeugung konzipierten, ungebrannten Steinen, ausgebildet aus basischem feuerfestem Material auf Basis von MgO, die homogen verteilt im gesamten Stein Kohlenstoff in Form von Graphit und in Form von kohlenstoffhaltigem Bindemittel in Mengen von 2 bis 30, insbesondere von 5 bis 20 Gew.-% enthalten, und die das kohlenstoffhaltige Bindemittel in Mengen von 2 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 2,5 bis 4 Gew.-%, enthalten, in einem feuerfesten Mauerwerk im Oxidationsbereich eines Industrieofens, in dem zumindest teilweise in oxidierender Atmosphäre die Nichteisen-Metalle Kupfer, Blei, Zink oder Nickel bei Temperaturen über 700°C, insbesondere über 900°C erschmolzen werden.
Verwendung von an sich bekannten, für die Stahlerzeugung konzipierten, ungebrannten Steinen, ausgebildet aus basischem feuerfestem Material auf Basis von MgO, die homogen verteilt im gesamten Stein Kohlenstoff in Form von Graphit und in Form von kohlenstoffhaltigem Bindemittel in Mengen von 2 bis 30, insbesondere von 5 bis 20 Gew.-% enthalten, und die das kohlenstoffhaltige Bindemittel in Mengen von 2 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 2,5 bis 4 Gew.-%, enthalten, und die eine Porosität von weniger als 20 Vol.-%, insbesondere weniger als 14 Vol.-%, vorzugsweise eine Porosität zwischen 1 und 8 Vol.-% aufweisen, in einem feuerfesten Mauerwerk im Oxidationsbereich eines Industrieofens, in dem zumindest teilweise in oxidierender Atmosphäre die Nichteisen-Metalle Kupfer, Blei, Zink oder Nickel bei Temperaturen über 700°C, insbesondere über 900°C erschmolzen werden.
Verwendung von an sich bekannten, für die Stahlerzeugung konzipierten, ungebrannten Steinen, ausgebildet aus basischem feuerfestem Material auf Basis von MgO, die homogen verteilt im gesamten Stein Kohlenstoff in Form von Graphit und in Form von kohlenstoffhaltigem Bindemittel in Mengen von 2 bis 30, insbesondere von 5 bis 20 Gew.-% enthalten, und die das kohlenstoffhaltige Bindemittel in Mengen von 2 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 2,5 bis 4 Gew.-%, enthalten, und die eine Porosität von weniger als 20 Vol.-%, insbesondere weniger als 14 Vol.-%, vorzugsweise eine Porosität zwischen 1 und 8 Vol.-%, und die an sich bekannte Antioxidantien, insbesondere in Mengen von 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 2 bis 8 Gew.-% aufweisen, in einem feuerfesten Mauerwerk im Oxidationsbereich eines Industrieofens, in dem zumindest teilweise in oxidierender Ofenatmosphäre die Nichteisen-Metalle Kupfer, Blei, Zink oder Nickel bei Temperaturen über 700°C, insbesondere über 900°C erschmolzen werden.