DE1167722B - Verfahren zur Herstellung von kalkreichem Sintermagnesit mit hoher Lagerbeständigkeit - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C 04 b

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

0 4

Deutsche Kl.: 80 b-8/01

1 167 722
O6748VIb/80b
2. Mai 1959
9. April 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von kalkreichem Sintermagnesit mit hoher Lagerbeständigkeit, der als solcher, d. h. also ohne Zusatz von weiteren feuerfesten Stoffen, für die Herstellung von feuerfesten Steinen und Massen geeignet ist.

Es ist bereits bekannt, zur Herstellung von Sintermagnesit von Gemischen von Magnesiumoxyd und überschüssigem Kalziumoxyd auszugehen, diese Gemische schwach zu brennen und dann den Überschuß des Kalziumoxyds durch Umsetzung mit Magnesiumchloridlauge zu entfernen und hierauf den zurückbleibenden kalziumoxydhaltigen Magnesiaschlamm nach Befreiung von der Lauge zu sintern (deutsche Patentschrift 288 262). Gemäß einem weiteren bekannten Verfahren wird eine Mischung von Magnesit mit anderen Stoffen bis zur beginnenden Verglasung erhitzt, wobei ein Produkt mit einem Gehalt von 67 bis 70% Magnesia, 16 bis 18% Kalk, 8 bis 8,5% Eisenoxyd und Tonerde und 6 bis 6,5% Kieselsäure erhalten wird (USA.-Patentschrift 1 305 475). Dieses Verfahren ist zwar wesentlich einfacher durchführbar als das eben angeführte, hat aber den erheblichen Nachteil, daß die Zusammensetzung hinsichtlich aller Bestandteile nur innerhalb as sehr enger Grenzen schwanken darf und der Kieselsäuregehalt für verschiedene Anwendungszwecke zu hoch ist. Im wesentlichen das gleiche gilt auch im Falle eines Verfahrens zur Herstellung von magnesiahaltigen Produkten, bei welchem zur Gewinnung von Erzeugnissen aus etwa 70% feuerfesten Bestandteilen und 30% Bindemitteln von einer Mischung von Stoffen ausgegangen wird, die nach dem Brennen etwa 45 bis 50% Magnesia, etwa 20% Kalk in nur gebundener Form, etwa 20% Eisenoxyde und etwa 8% Kieselsäure enthalten (USA.-Patentschrift 2133 672). Ein anderer bekannter Vorschlag geht dahin, feuerfeste Massen, insbesondere Schmelzmassen, unter Verwendung von Stoffen, die Magnesiumoxyd, Kalziumoxyd, Aluminium- und bzw. oder Eisenoxyd und möglichst wenig Kieselsäure enthalten, unter Zusatz von Knochenasche als phosphorhaltigem Material in der Weise herzustellen, daß das Endprodukt einen Gehalt von 50 bis 80% Kalk und/oder Magnesia, 3 bis 35% Tonerde und/oder Eisenoxyd und 3 bis 15% P₂O₅ aufweist (USA.-Patentschrift 2 234 006). Diese Produkte, die z.B. 17,5% Magnesia neben 68% gebranntem Dolomit oder 45% Magnesia neben 39% Kalk enthalten können, sind jedoch zumindest dann, wenn sie nicht in Form von Schmelzmassen vorliegen, gegen Hydratation im allgemeinen nur wenig beständig. Weiter-Verfahren zur Herstellung von kalkreichem
Sintermagnesit mit hoher Lagerbeständigkeit

Anmelder:

Österreichisch-Amerikanische Magnesit
Aktiengesellschaft, Radenthein, Kärnten
(Österreich)

Vertreter:

Dr.-Jng. E. Hoffmann, Patentanwalt,
München 8, Maria-Theresie-Str. 6

Als Erfinder benannt:

Dr. Eduard Bargezi, Radenthein, Kärnten

(Österreich)

hin können feuerfeste Steine aus einer Mischung von Chromerz und gesinterter Magnesia erhalten werden, in dem als Formmasse ein Gemenge von etwa 70 Gewichtsteilen zerkleinertem Magnesiaklinker, der etwa 18 % JCajziumoxyd enthält und dessen Korngröße T mm" nicht überschreitet, und etwa 30 Gewichtsteilen zerkleinertem Chromerz einer Korngröße von 1 bis 2,5 mm verwendet wird (deutsche Patentschrift 624 763). Bei diesem Verfahren handelt es sich demnach nicht um die Herstellung von Sintermagnesit an sich, sondern es wird von einer Mischung von Magnesiaklinker nicht näher definierter Art und Chromerz ausgegangen, wobei nur bei Einhaltung ganz bestimmter Regeln hinsichtlich der prozentuellen Zusammensetzung der Mischung und vor- allem der Korngrößen der Mischungsbestandteile brauchbare Ergebnisse erhalten werden. Schließlich ist ein Verfahren zur Herstellung eisenoxydhaltiger feuerfester Massen durch Brennen von Magnesia unter Zusatz von Sintermitteln vorgeschlagen worden, welches in seinem Wesen darin besteht, daß Kalziumoxyd, Kieselsäure oder Tonerde bzw. diese Sintermittel enthaltende oder liefernde Stoffe oder Gemische in solchen Mengen als Sintermittel verwendet werden, daß die Mengen an Kalziumoxyd, Kieselsäure und Tonerde im fertigen Erzeugnis in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen (deutsche Patentschrift 660485). Über die bei diesem Verfahren verwendeten absoluten Mengen an diesen Stoffen werden keine Aussagen gemacht, doch ist die Bedingung aufgestellt, daß Magnesiumoxyd in wesentlich größerer Menge vorhanden sein muß als Kalk, Kieselsäure

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und Tonscde-zusammen; ferner sollen die erhaltenen Sintermagnesite einen Gehalt an Eisenoxyd aufweisen, der mindestens das l,5fache des Prozentsatzes an Kalk ausmacht. Dieses bekannte Verfahren bezieht sich somit nicht auf eine Herstellung von kalkreichem Sintermagnesit und demnach auch nicht auf das Ziel, bei einem solchen Magnesit eine hohe Lagerbeständigkeit zu erreichen.

Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, ein Verfahren zur Herstellung eines kalkreichen Sinter- iu magnesits mit hoher Lagerbeständigkeit und mit auch in anderer Hinsicht befriedigenden Eigenschaften zu schaffen, dessen Zusammensetzung innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen schwanken und der für sich allein zur Herstellung feuerfester Er-Zeugnisse verwendet werden kann. Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß dies dann gelingt, wenn das verwendete Ausgangsmaterial bzw. die Ausgangsstoffe in feinverteiltem Zustand vorliegen, und aufbauend auf dieser Feststellung ist das Verf ahren gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß natürliche oder synthetisch erhaltene Magnesia bzw. Magnesiumverbindungen, die beim Brennen Magnesia liefern, insbesondere natürlicher Rohmagnesit oder Magnesiumhydroxyd, mit einem Gehalt von etwa 79,0Jbis_53JL% MgQ, 15,0 bis 35.0% CaO, 6,0 bis 9,0 «/0 Fe₂O₃ und

und J),l_bis_

Q)⁰ZoSiO_{1 1}. bezogen auf das Brennprodukt, auf eine Korngröße von unter 0,75 mm, vorzugsweise unter 0,3 mm, fein gemahlen bzw. fein verteilt und gesintert werden. Es ist hier festzuhalten, daß beim Verfahren gemäß der Erfindung die gewünschten Ergebnisse nur bei gleichzeitiger Anwendung beider der angeführten Maßnahmen erhalten werden können, die darin bestehen, daß einerseits von Stoffen einer bestimmten Zusammensetzung ausgegangen wird und andererseits diese Stoffe in an sich bekannter Weise in feingemahlenem bzw. feinverteiltem Zustand gesintert werden. Die Anwendung einer dieser Maßnahmen allein führt hingegen zu keinem brauchbaren Ergebnis. Falls z. B. Rohmagnesit oder natürliche oder synthetische Magnesia — unter dieser Bezeichnung soll im vorliegenden Zusammenhang eine Magnesia verstanden werden, die durch Brennen von Rohmagnesit oder Magnesiumverbindungen, zweckmäßig bei Temperaturen unterhalb der Sintertemperatur, erhalten wurde — einer Zusammensetzung, die der oben angeführten Zusammensetzung nicht entspricht, Verwendung finden sollen, dann werden diese Stoffe fein gemahlen und mit den erforderlichen Mengen an feinverteilten Zusatzstoffen vermischt, oder aber diese Stoffe werden gemeinsam mit den Zuschlagen fein vermählen und dann gesintert. Bei Verwendung von synthetischen Magnesiumverbindungen, die durch Brennen in Magnesiumoxyd übergehen, wie insbesondere Magnesiumhydroxyd, können hingegen die Zusatzstoffe zweckmäßig im Verlaufe der Herstellung der Magnesiumverbindungen, also z.B. während der Ausfällung des Magnesiumhydroxyds, zugeschlagen werden, oder sie können der betreffenden Lösung, aus der die Magnesiumverbindung bzw. das Hydroxyd ausgefällt werden soll, vor der Ausfällung desselben zugesetzt werden.

Das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltene Sintermaterial zeigt eine vollkommene Homogenität und erweist sich trotz des hohen Kalkgehaltes als überraschend luftbeständig, so daß es lange gelagert werden kann, wogegen ein in grobstückiger Form gebranntes Material gleicher Zusammensetzung nicht luftbeständig und daher auch nicht lagerbeständig ist. Der erfindungsgemäß hergestellte Sintermagnesit wirkt in der gleichen günstigen Weise wie Dolomit an Schlackenreaktionen mit, hat aber gegenüber diesem den Vorteil einer erhöhten Schlackenbeständigkeit. Auf Grund dieser Eigenschaften ist der Sintermagnesit nicht nur zur Erzeugung von feuerfesten Steinen oder großformatigen Blöcken, sondern insbesondere auch zur Herstellung von Stampf- und Flickmassen geeignet. Wenn, wie dies im allgemeinen bei Steinen und Blöcken der Fall ist, ein Sintermagnesit einer geringen Kornporosität gewünscht ist, dann erfolgt die Herstellung des Sintermagnesits auf die Weise, daß das feingemahlene bzw. feinverteilte Ausgangsmaterial in brikettiertem Zustand gesintert wird. Wenn hingegen Sintermagnesit für die Herstellung von Steinen, Blöcken und Stampfmassen, und zwar insbesondere unter Verwendung von Teer als Bindemittel, verwendet werden soll, darfiT"wird7"äa in diesem Fall eine höhere Kornporosität zweckmäßig ist, das feingemahlene bzw. feinverteilte Ausgangsmaterial nicht unter Druck brikettiert, sondern granuliert und dann gesintert.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von kalkreichem Sintermagnesit mit hoher Hydratationsbeständigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß natürliche oder synthetisch erhaltene Magnesia bzw. Magnesiumverbindungen, die beim Brennen Magnesia liefern, insbesondere natürlicher Rohmagnesit oder Magnesiumhydroxyd, mit einem Gehalt von etwa 79,0 bis 53,0% MgO, 15,0 bis 35,0% CaO, 6,0 bis 9,0% Fe₂O₃ und Al₂O₃ und 0,1 bis 3,0% SiO₂, bezogen auf das Brennprodukt, auf eine Korngröße von unter 0,75 mm, zweckmäßig unter 0,3 mm, fein gemahlen bzw. fein verteilt und gesintert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Sintermagnesit einer geringen Kornporosität das feingemahlene bzw. feinverteilte Ausgangsmaterial brikettiert und dann gesintert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Sintermagnesit einer erhöhten Kornporosität das feingemahlene bzw. feinverteilte Ausgangsmaterial granuliert und dann gesintert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 660485;
Se a rle, Refractory Materials, 1950, S. 218, 219.