DE1209930B - Process for the protection of the refractory, for example made of magnesite bricks, lining of degassing vessels against liquid steel and slag - Google Patents

Process for the protection of the refractory, for example made of magnesite bricks, lining of degassing vessels against liquid steel and slag

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Description

Verfahren zum Schutz der feuerfesten, zum Beispiel aus Magnesitsteinen bestehenden Zustellung von Entgasungsgefäßen gegen flüssigen Stahl und Schlacke Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schutz der feuerfesten, beispielsweise aus Magnesitsteinen bestehenden Zustellung von Entgasungsgefäßen gegen den Angriff flüssigen Stahls der mit dem Stahl in das Entgasungsgefäß gelangenden Schlacke.Method of protecting the refractories, for example from magnesite bricks existing lining of degassing vessels against liquid steel and slag The invention relates to a method of protecting the fireproof, for example made of magnesite bricks lining of degassing vessels against the attack liquid steel of the slag that enters the degassing vessel with the steel.

Bei der Vakuumentgasung von Stahlschmelzen hat es sich herausgestellt, daß die Haltbarkeit der hochfeuerfesten Zustellung der Vakuumgefäße erheblich geringer ist als diejenige einer gleichartigen Zustellung anderer metallurgischer Gefäße. Ursächlich für die geringe Haltbarkeit der feuerfesten Zustellung ist die mit dem flüssigen Metall in das Entgasungsgefäß gelangende Schlacke, die bei den dort herrschenden Verhältnissen in das Steinmaterial der Auskleidung infiltriert, ein Vorgang, der sich unter reduzierenden Bedingungen besonders ungünstig auswirkt. Es läßt sieh betrieblich aber kaum vermeiden, daß beim Chargieren des flüssigen Metalls auf dem Metallbad noch befindliche Schlacke mit in die Vakuumkammer gelangt und dort ihre zerstörende Wirk 0 -ung auf die Zustellung ausübt.In the case of vacuum degassing of molten steel, it has been found that the durability of the highly refractory lining of the vacuum vessels is considerably less than that of a similar lining of other metallurgical vessels. The reason for the low durability of the refractory lining is the slag that gets into the degassing vessel with the liquid metal, which under the conditions prevailing there infiltrates the stone material of the lining, a process that has a particularly unfavorable effect under reducing conditions. It can look operationally but hardly avoid that arrives during the charging of the liquid metal at the metal slag which is still with the vacuum chamber, where their destructive action exerts 0 -ung on delivery.

Nach der deutschen Auslegeschrift 1063 954 ist es bekannt, basische und saure Schamottesteine für Kammergitter der Glasindustrie und in Hüttenwerken mit einer im wesentlichen Kieselsäure, Tonerde und Vanadiumpentoxyd enthaltenden Glasur gegen den Angriff von Staub und insbesondere Alkalien enthaltender Gase zu schützen. Die für die Glasurbildung verwendbaren bekannten Fritten bestehen zu 60 bis 70 % aus Kieselsäure, 20 bis 25 1/o Aluminiumoxyd, 3 bis 5 % Vanadiumpentoxyd sowie geringen Gehalten anderer Oxyde. Diese Mischungen besitzen je- doch eine so niedrige Schmelztemperatur, daß sie für den Schutz der feuerfesten Auskleidung von Stahlentgasungsgefäßen nicht verwendbar sind. Die bekannte Glasur würde nämlich bei den Arbeitstemperaturen der Vakuumentgasung in den schmelzflüssigen Zustand überführt, wonach sie nicht mehr in der Lage ist, einen Schutzfilm auf der feuerfesten Zustellung des Entgasungsgefäßes zu bilden.According to German Auslegeschrift 1063 954 it is known to protect basic and acidic firebricks for chamber grids in the glass industry and in metallurgical plants with a glaze essentially containing silica, alumina and vanadium pentoxide against attack by dust and, in particular, gases containing alkalis. The known frits that can be used for glaze formation consist of 60 to 70 % silica, 20 to 25 1 / o aluminum oxide, 3 to 5 % vanadium pentoxide and small contents of other oxides. However, these mixtures have such a low melting temperature that they cannot be used to protect the refractory lining of steel degassing vessels. The known glaze would namely be converted into the molten state at the working temperatures of the vacuum degassing, after which it is no longer able to form a protective film on the refractory lining of the degassing vessel.

Die der Erfindung zugrunde liegendeAufgabe besteht nun darin, die feuerfeste Zustellung von Entgasungsgefäßen durch eitle auch bei der Entgasun 'astemperatur noch beständige und an der Gefäßausmauerung haftende keramische Schutzschicht gegen C CI den Angriff durch die Schmelze und die mit dieser in das Entgasungsgefäß gelangenden Schlacke zu sichern.The object on which the invention is based now consists in the Refractory lining of degassing vessels by eitle even at the degassing temperature Ceramic protective layer that is still stable and adheres to the vessel lining C CI the attack by the melt and the melt that enters the degassing vessel with it Secure slag.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine feuerfeste Mischung aus 5501o Sillimanit (651/o, A120,35 35% Si02), 3011/o Magnesiumoxyd, 10% Aluminiumoxyd und 5019 Flußspat auf das Mauerwerk der Zustellung so aufgebracht wird, daß sich auf der feuerfesten Zustellung des Entgasungsgefäßes bei der üblichen Entgasungstcmperatur von Stählen (etwa 1600' Q eine zähflüssige, etwa 2 bis 3 mm starke Schutzschicht ergibt. Die flußspatfreie Dreistoffmischung nach der Erfindung besitzt im Gegensatz zu den bekannten Glasuren einen zwischen 1800 und 19001 C liegenden Schmelzpunkt, der durch die Zugabe von Flußspat bis auf etwa 1600' C herabgedrückt werden kann. Da die Bellandlungstemperatur im Entgasungsgefäß gewöhnlich 16501' C beträgt, befindet sich die 2 bis 3 mm dicke Schutzschicht nach der Erfindung während der Entgasungsbehandlung im zähflüssigen Zustand, in dem sie das Mauerwerk gleichmäßig bedeckt, in die Poren der Steine eindringt und diese verschließt. Auf diese Weise wird die Infiltration der mit dem zu entcrasenden Stahl in das Entgasungsgefäß gelangenden Schlacke in die feuerfeste Zustellung, mit Sicherheit unterbunden.According to the invention, this object is achieved in that a refractory mixture of 5501o sillimanite (651 / o, A120.35 35% Si02), 3011 / o magnesium oxide, 10% aluminum oxide and 5019 fluorspar is applied to the brickwork of the lining so that the refractory lining of the degassing vessel at the usual degassing temperature of steels (about 1600 ° C. results in a viscous protective layer about 2 to 3 mm thick. The fluorspar-free three-substance mixture according to the invention, in contrast to the known glazes, has a melting point between 1800 and 19001 C, which can be pressed down by adding fluorspar to about 1600 ° C. Since the treatment temperature in the degassing vessel is usually 16501 ° C., the 2 to 3 mm thick protective layer according to the invention is in the viscous state during the degassing treatment The masonry is evenly covered, penetrates the pores of the stone and seals them Infiltration of the slag that got into the degassing vessel with the steel to be decased into the refractory lining, prevented with certainty.

Der Schutz der feuerfesten Zustellung kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auch aus zwei Schichten aufgebaut werden, von denen die untere aus reinem Sand und die obere aus der erfindungsgemäßen Dreistoffmischung und Flußspat besteht. Dabei kann die Abdeckschicht in Form einer pulverförmigen Mischung ihrer Bestandteile vor der Inbetriebnahme des Vakuumgefäßes auf dessen Zustellung bzw. auf die aus Sand bestehende Grundschicht aufgebracht und das Vakuumgefäß danach auf die Betriebstemperatur von etwa 1600' C aufgeheizt werden.According to a further feature of the invention, the protection of the refractory lining can also be built up from two layers, the lower of which consists of pure sand and the upper of the three-substance mixture according to the invention and fluorspar. The cover layer in the form of a powdery mixture of its constituents can be applied to the lining of the vacuum vessel or to the base layer consisting of sand before the vacuum vessel is put into operation, and the vacuum vessel can then be heated to the operating temperature of about 1600 ° C.

Das Verfahren nach der Erfindung kann auch in der Weise ausgeführt werden, daß das zu entgasende Metall aus dem Schmelzofen schlackenfrei in eine Pfanne abgestochen, hier mit einer aus den obenerwähnten Bestandteilen der Abdeckschicht gebildeten Schlacke bedeckt und danach Metall und Schlacke in das Vakuumgefäß eingeführt werden. Nach dem Ablassen des entgasten Metalls bleibt die Schlacke als zähflüssiger, schützender Überzug auf der Zustellung der Vakuumkammer zurück. Schließlich können die Bestandteile der Abdeckschicht auch nach dem schlackenfreien Einfüllen des zu entgasenden Metalls gesondert in das Vakuumgefäß eingeführt werden.The method according to the invention can also be carried out in such a way that the metal to be degassed is tapped free of slag from the melting furnace into a pan, here covered with a slag formed from the above-mentioned components of the cover layer and then metal and slag are introduced into the vacuum vessel. After the degassed metal has been drained off, the slag remains as a viscous, protective coating on the lining of the vacuum chamber . Finally, the components of the cover layer can also be introduced separately into the vacuum vessel after the metal to be degassed has been filled in without slag.

Es empfiehlt sich, die Schutzschicht von Zeit zu Zeit, etwa nach jeder zehnten Vakuumbehandlung, in der beschriebenen Weise zu erneuern.It is best to remove the protective layer from time to time, about after each tenth vacuum treatment, to be renewed in the manner described.

Claims (2)

Patentanspräche: 1. Verfahren zum Schutz der feuerfesten, z. B. aus Magnesit§teinen bestehenden Zustellung von Entgasungsgefäßen gegen flüssigen Stahl und Schlacke, dadurch gekennzeichnet, daß eine feuerfeste Mischung der Zusammensetzung: 55% Silfimanit (651119 A'20" 35% SiO.), 30% Magnesiumoxyd, 10% Aluminiumoxyd und 5010 Flußspat auf das Mauerwerk der Zustellung so aufgebracht wird, daß sich auf der feuerfesten Zustellung des Vakuumgefäßes bei der üblichen Entgasungstemperatur von Stählen (etwa 16001 Q eine zähflüssige, etwa 2 bis 3 mm starke Schutzschicht ergibt. Claims: 1. Method for the protection of the refractory, z. B. from Magnesit§teinen existing lining of degassing vessels against liquid steel and slag, characterized in that a refractory mixture of the composition: 55% Silfimanit (651119 A'20 "35% SiO.), 30% magnesium oxide, 10% aluminum oxide and 5010 Fluorspar is applied to the brickwork of the lining in such a way that a viscous protective layer about 2 to 3 mm thick results on the refractory lining of the vacuum vessel at the usual degassing temperature of steels (about 16001 Q). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überzugsschicht auf eine aus Sand bestehende Grundschicht aufgetragen wird. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht in Form einer pulverförmigen Mischung ihrer Bestandteile vor der Inbetriebnahme des Vakuumgefäßes auf dessen -Zustellung aufgebrächt und das Vakuumgefäß danach auf Betriebstemperatur (etwa 16001 Q aufgeheizt wird. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zuentgasende Metall aus dem Schmelzofen schlackenfrei in eine Pfanne abgestochen, hier mit einer aus den Bestandteilen der Abdeckschicht gebildeten Schlacke bedeckt und danach Metall und Schlacke in das Vakuumgefäß eingeführt werden, aus dem nach beendeter Entgasung nur das Metall abgestochen wird. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zu entgasende Metall und eine aus den Bestandteilen der Abdeckschicht gebildete synthetische Schlacke getrennt in den Vakuumbehälter eingeführt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1063 954; Kienow-Harders, »Feuerfestkunde«, Springerverlag, 1960, S. 684.2. The method according to claim 1, characterized in that the coating layer is applied to a base layer consisting of sand. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the cover layer in the form of a powdery mixture of its constituents before the start-up of the vacuum vessel on its delivery and the vacuum vessel is then heated to operating temperature (about 16001 Q. 4. Method according to Claims 1 to 3, characterized in that the metal to be degassed is tapped from the melting furnace slag-free into a pan, covered here with a slag formed from the components of the covering layer and then metal and slag are introduced into the vacuum vessel, from which only the metal is tapped 5. the method according to claim 4, characterized in that the material to be degassed metal and a formed from the ingredients of the covering layer synthetic slag are separately introduced into the vacuum container contemplated publications:... German Auslegeschrift No. 1 063 954; Kienow -Harders, "Refractories", p pringerverlag, 1960, p. 684.
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