DE1049286B

DE1049286B - Ver fahren zum Herstellen feuerfester Korper und Massen aus chromoxydhaltigen Stoffen und ihre Verwendung

Info

Publication number: DE1049286B
Application number: DENDAT1049286D
Authority: DE
Inventors: Ratmgen Dr -Ing Wilhelm Anton Fischer
Original assignee: Max-Planck Institut fur Eisenforschung e V, Dusseldorf
Publication date: 1959-01-22

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

kl. 80 b 8/04

INTERNAT. KL. C 04 b

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

M 31448 IVc/80 b

ANMELDETAG: 18. AUGUST 1 9 5 6

B EKANNTMACHUNG DERANMELDUNG UND AUSGABE DE» AUSLEGESCHRIFT:

Es ist bekannt, chromoxydhaltige Massen zur Herstellung feuerfester Steine zu verwenden. Während reines Chromoxyd sich auch bei sehr hohen Temperaturen (1800⁰C) nicht zu einem dichten, klingenden Scherben versintern läßt, kann durch Sintern des Chrom-Magnesit- Steines ein dichter Scherben erhalten werden. Chrom-Mägnesit-Steine, deren Chromoxydgehalt etwa 30°/₀ beträgt, bestehen hauptsächlich aus Magnesiumoxyd, das bekanntlich auch in reiner Form bei hohen Temperaturen zu einem dichten Scherben versintert werden kann. Gleiches gilt auch von Aluminiumoxyd, das ebenfalls noch im Chrom-Magnesit-Stein in nennenswerten Gehalten vorkommt. Die Sinterfähigkeit des Chrom-Magnesit-Steines beruht also hauptsächlich auf seinen hohen Gehalten an den obenerwähnten sinterungsfähigen Stoffen, während der Chromoxydgehalt dabei nur eine geringe Rolle spielt und verhältnismäßig niedrig ist.

In jüngster Zeit ist auch ein Verfahren bekanntgeworden, aus Chromoxyd einen keramischen Stoff hoher Feuerbeständigkeit dadurch herzustellen, daß man dem Chromoxyd unter Zuschlag geringer Mengen von Alkalioder Erdalkalisalzen so viel metallisches Chrom oder, Ferrochrom zugibt, daß beim nachfolgenden Sintern bei Temperaturen über 1000⁰C durch Oxydation des metallischen Chroms oder Ferrochroms die Verbindung CrO · Cr₂O₃ entsteht. Letztere soll die angestrebte hohe Feuerfestigkeit hervorrufen.

Es wurde nun gefunden, daß es im Gegensatz zu den obenerwähnten Verfahren gelingt, Chromoxyde durch Zusatz ganz bestimmter Metalloxyde zu einem dichten, klingenden Scherben zu versintern, wenn die zuzusetzende Menge der Metalloxyde verhältnismäßig gering ist und unterhalb eines bestimmten Höchstwertes gehalten wird. So ist es beispielsweise gelungen, durch Zusatz von nur 1 Molprozent Nioboxyd zum Chromoxyd bei einer Brenntemperatur von 1700° C gegenüber dem reinen Chromoxyd eine Volumenschwindung von 30% zu erzielen. Der Scherben war hart und klingend, wohingegen der aus reinem Chromoxyd weich und nicht kHngend war.

Eingehende Versuche haben nun ergeben, daß bei der Herstellung feuerfester Körper und Massen durch Brennen bzw. Sintern chromoxydhaltiger Stoffe ein besonders guter Versinterungseffekt dann zu erzielen ist, wenn man dabei gemäß der Erfindung so verfährt, daß den chromoxydhaltigen Stoffen ein oder mehrere Metalloxyde zugesetzt werden, deren Metallionen drei- oder höherwertig sind, wie Al₂O₃, TiO₂, ZrO₂^ ThO₈, V₂O₆, Nb₂O₅ und TaO₅, sofern der Zusatz an diesen Metalloxyden 5 Molprozent nicht oder nicht wesentlich überschreitet. Im Gegensatz dazu ergaben gcringcrwcrtige Oxyde, wie MgO, Cu₂O, NiO, Si₂O, CaO, bis zu einem Gehalt von 5 Molprozent keine Verbesserung der Sinterungsfähigkeit des Chromoxyds.

Verfahren zum Herstellen

feuerfester Körper und Massen

aus chromoxydhaltigen Stoffen

und ihre Verwendung

Anmelder:

Max-Planck-Institut

für Eisenforschung e.V.,

Düsseldorf, August-Thyssen-Str. 1

Dr.-Ing. Wilhelm Anton Fischer, Ratingen,
ist als Erfinder genannt worden

Da die in der erfindungsgemäßen Weise hergestellten chromoxydhaltigen Körper oder Massen, insbesondere solche mit 1 Molprozent Nioboxvd, eine gute Feuerbeständigkeit bis zu Temperaturen von 1800⁰C besitzen und diese Erzeugnisse sich vor allem auch durch eine ungewöhnliche gute Beständigkeit gegenüber flüssigen Eisenoxydulschlacken und Eisenschmelzen auszeichnen, können sie mit Vorteil zur Herstellung von keramischen Steinen und Stampfmassen für die Auskleidung metallurgischer Öfen von hoher Feuer- und Schlackenbeständigkeit verwendet werden. Insbesondere lassen sich aus ihnen auch Schutzrohre für Thermoelemente und Tauchthermoelemente,~wie sie beim Erschmelzen von Eisen und Stahl mit Nutzen anzuwenden sind, herstellen.

Schließlich wurde nun gefunden, daß sich die erfindungsgemäß hergestellten Chromoxyd-Metalloxydmassen durch eine gute Temperaturwechselfestigkeit auszeichnen, so daß sie mit Vorteil auch zur Herstellung von schroffen Temperaturveränderungen ausgesetzten keramischen Formkörpern zu verwenden sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen feuerfester Körper und Massen durch Brennen bzw. Sintern chromoxydhaltiger Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß den chromoxydhaltigen Stoffen bis zu 5 Molprozent ein

oder mehrere Mctalloxyde zugesetzt werden, deren Mctallionen drei- oder höherwertig sind, wie Al₂O₃, TiO₂, ThO₂, V₂O₆, Nb₂O₆ und TaO₆.

2. Die Verwendung von nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellten, feuerfesten Körpern oder Massen für die Auskleidung metallurgischer öfen von hoher Feuer- und Schlackcnbeständigkeit sowie für Schutzrohre von Thermoelementen, insbesondere für zum Erschmelzen von Eisen- und Stahl anzuwendenden Tauch-Thermoelementen.