DE1244036B

DE1244036B - Fireproof molded bodies

Info

Publication number: DE1244036B
Application number: DEH42896A
Authority: DE
Inventors: Ben Davies; Donald Frederich King
Original assignee: Harbison Walker Refractories Co
Current assignee: Harbison Walker Refractories Co
Priority date: 1960-06-24
Filing date: 1961-06-19
Publication date: 1967-07-06
Also published as: GB977782A; BE605239A

Description

Feuerfeste Formkörper Die Erfindung betrifft feuerfeste Formkörper, die sich für gegen basische Stoffe wie Schlacke bei sehr hohen Temperaturen chemisch wiederstandsfähige Auskleidungen eignen und MgO und CaO sowie Verunreinigungen von Si02, A1203 und Fe203 enthalten.Refractory moldings The invention relates to refractory moldings, which are chemical against basic substances like slag at very high temperatures Resistant linings are suitable and MgO and CaO as well as impurities from Contains Si02, A1203 and Fe203.

Die erfindungsgemäßen feuerfesten Formkörper eignen sich insbesondere zur Verwendung bei der Stahlherstellung nach dem Sauerstofiblasverfahren, bei dem eine basische Schlacke angewandt wird, die die Verwendung basischer, feuerfester Stoffe erfordern. Infolge des Sauerstoffblasens und einer Schlacke, die zu Beginn des Blasens verhältnismäßig geringe Basizität aufweist, ist die feuerfeste Auskleidung der Konverter ungewöhnlich schweren Arbeitsbedingungen ausgesetzt.The refractory moldings according to the invention are particularly suitable for use in steel production by the oxygen blowing process, in which a basic slag is applied, the use of more basic, refractory Substances require. As a result of the oxygen blowing and a slag that at the beginning of blowing has a relatively low basicity, is the refractory lining the converter exposed to unusually severe working conditions.

Die üblicherweise angewandten basischen, feuerfesten Materialien bestehen hauptsächlich nach dem Stand der Technik aus totgebranntem Magnesit (Magnesiumoxyd, Mg0) oder totgebranntem Dolomit (CaO - Mg0). Theoretisch gesehen empfiehlt sich das Anwenden lediglich von Calciumoxyd (Ca0) auf Grund des hohen Schmelzpunktes, jedoch weist gebranntes Calciumoxyd die nachteilige Eigenschaft auf, daß es leicht durch die Luftfeuchtigkeit eine Hydratation erfährt, wodurch dessen Verwendung ausgeschlossen ist. Auch totgebrannter Dolomit zeigt eine ausgeprägte Neigung zur Hydratation. Die bisherigen Versuche, eine wirksame Stabilisierung gegen Hydratation zu erreichen, sind ohne Erfolg gewesen für das Anwenden von z. B. Eisenoxyd (Fe203), das zwar die Hydratationsneigung hintenanhält, wenn man es in einer Menge von etwa 5 bis 8 Gewichtsprozent als Stabilisierungsmittel zusetzt, eine beträchtliche Herabsetzung des Schmelzpunktes resuliert. Hierdurch werden nun praktisch die günstigen Eigenschaften des Calciumoxydes, d. h. die hohe Feuerfestigkeit desselben, aufgehoben, da der Zusatz von Eisenoxyd zur Bildung eines Produktes mit der Zusammensetzung 2 CaO - Fe203 führt, das gegenüber dem Schmelzpunkt von reinem Calciumoxyd von etwa 2570°C bereits bei 1450°C schmilzt. Ein Zusatz von 5 °/a Eisenoxyd führt zur Bildung von mehr als 8,5"/, eines Produktes mit der angegebenen niedrigen Schmelztemperatur, so daß Formkörper mit einer derartigen Zusammensetzung für hohe Temperaturen unbrauchbar sind; wenn auch durch den Zusatz von Stabilisierungsmitteln eine relativ hohe Dichte und somit geringe Porosität erreicht wird, die für die Anwendung von feuerfesten Materialien erwünscht ist. Ohne Zusatz von Stabilisierungsmitteln weist Calciumoxyd und calcinierter Dolomit relativ hohe Porosität auf. Im allgemeinen wird die Lebensdauer einer Auskleidung in Anzahl Erhitzungen oder als insgesamt erzeugte Stahltonnage bis zu dem Zeitpunkt, wo eine erneute Auskleidung erforderlich wird, ausgedrückt. Mit den bisher erhältlichen feuerfesten Stoffen kann ein 80t je Erhitzung erzeugender Tiegel höchstens 200 Erhitzungen und normalerweise beträchtlich weniger bis zur erneuten Ausfütterung aushalten. Zum Herstellen feuerfester Formkörper sind zahlreiche Massen unterschiedlicher Zusammensetzung bekanntgeworden. Dieselben weisen eine Zusammensetzung auf der Grundlage von Magnesiumoxyd, Calciumoxyd, Siliciumdioxyd, Aluminiumoxyd und Eisenoxyd auf. In einschlägigen Veröffentlichungen findet man Diskussionen über die Abhängigkeit des Schmelzpunktes von der prozentualen Zusammensetzung derartiger Massen, wobei es im wesentlichen darum geht, die Feuerfestigkeit zu erhöhen, jedoch in keinem Falle die besondere Problematik diskutiert wird, wie sie bei der Stahlherstellung vermittels des Sauerstoffblasverfahrens auftritt, wo zu Beginn des Verfahrens eine Schlacke mit kleinem Verhältnis Siliciumdioxyd zu Calciumoxyd vorhanden ist, d. h. zunächst eine relativ saure Schlacke. Der Erfindung liegt nun die Aufgabenstellung zugrunde, feuerfeste Formkörper insbesondere für -die Auskleidung von Sauerstoffkonvertern zu schaffen, die es ermöglichen, die Lebensdauer der vorbekanüten Auskleidungen wesentlich zu erhöhen, wobei die Formkörper also eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber den sehr aggressiven Schlacken besitzen.The basic, refractory materials commonly used exist mainly according to the state of the art from dead-burned magnesite (magnesium oxide, Mg0) or dead-burned dolomite (CaO - Mg0). In theory it is recommended the use of calcium oxide (Ca0) only due to the high melting point, however, calcined calcium oxide has a disadvantageous property that it is light undergoes hydration due to the humidity in the air, which renders its use impossible is. Dead-burned dolomite also shows a pronounced tendency towards hydration. The previous attempts to achieve an effective stabilization against hydration, have been unsuccessful in using e.g. B. iron oxide (Fe203), that is the tendency to hydration hinders if it is used in an amount of about 5 to 8 percent by weight added as a stabilizer, a considerable reduction of the melting point. This practically results in the favorable properties of calcium oxide, d. H. the high fire resistance of the same, abolished, since the Addition of iron oxide to form a product with the composition 2 CaO - Fe203 leads, which compared to the melting point of pure calcium oxide of about 2570 ° C already melts at 1450 ° C. An addition of 5% / a of iron oxide leads to the formation of more than 8.5 "/, of a product with the specified low melting temperature, so that moldings with such a composition are unusable for high temperatures are; albeit a relatively high density due to the addition of stabilizers and thus low porosity is achieved, which is essential for the application of refractories Materials is desired. Calcium oxide shows without the addition of stabilizers and calcined dolomite have relatively high porosity. In general, the service life a lining in terms of the number of heatings or as a total of steel tonnage produced to the point where re-lining is required. With the refractory materials available up to now, one can generate 80t per heating Crucible 200 heats maximum and usually considerably less up to withstand repeated feeding. There are numerous for making refractory moldings Masses of different composition became known. The same have one Composition based on magnesium oxide, calcium oxide, silicon dioxide, Aluminum oxide and iron oxide. In relevant publications one can find Discussions about the dependence of the melting point on the percentage composition of such masses, the main aim being to increase the fire resistance, however, in no case is the particular problem discussed, as it is with the Steel making by means of the oxygen blowing process occurs where at the beginning of the process a slag with a small ratio of silicon dioxide to calcium oxide is present, d. H. initially a relatively acidic slag. The invention now lies the task is based on refractory moldings in particular for the lining to create oxygen converters that make it possible to prolong the life of the canoe Linings to increase significantly, with the molded body so one have good resistance to the very aggressive slag.

Die erfindungsgemäßen feuerfesten Formkörper sind nun dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Mg0 plus Ca0, bezogen auf das Gewicht des Formkörpers, wenigstens 96"/, und die Gesamtmenge der Verunreinigungen von SiO2, AI203 und Fe2O3, bezogen auf das Gewicht des Formkörpers, weniger als 4 °/, beträgt und der MgO-Gehalt im Bereich von 50 bis 95.0/a und der Ca0-Gehalt im Bereich von 50 bis 5 °/° des Gehaltes an Mg0 plus Ca0 liegt.The refractory moldings according to the invention are now characterized in that that the content of Mg0 plus Ca0, based on the weight of the shaped body, at least 96 "/, and the total amount of impurities from SiO2, AI203 and Fe2O3, based on on the weight of the molding, less than 4%, and the MgO content in Range from 50 to 95.0 / a and the Ca0 content in the range from 50 to 5 ° / ° of the content is due to Mg0 plus Ca0.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal besteht darin, daß sich der Gehalt an CaO auf 5 bis 10 °/° des Gehaltes an MgO + CaO und die Gesamtmenge an Verunreinigungen von SiO2, A1203 und Fe203 auf weniger als 3 °/° beläuft.Another inventive feature is that the CaO content to 5 to 10 ° / ° of the content of MgO + CaO and the total amount of Contamination of SiO2, A1203 and Fe203 amounts to less than 3 ° / °.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal besteht darin, daß sich der CaO-Gehalt auf 6,0 bis 711/, des Gehaltes an MgO + Ca0 und die Gesamtmenge an Verunreinigungen von SiO2, A1203 und Fe203 auf weniger als 2111, sowie der Anteil des nicht mit SiO2 gebundenen CaO auf 3,5 bis 4,5 °/° beläuft.Another inventive feature is that the CaO content to 6.0 to 711 /, the content of MgO + Ca0 and the total amount of impurities of SiO2, A1203 and Fe203 to less than 2111, as well as the proportion of not containing SiO2 bound CaO amounts to 3.5 to 4.5 ° / °.

Erfindungsgemäß erweist es sich weiterhin als vorteilhaft, daß das in den Formkörpern enthaltene MgO und CaO in hydrationsbeständiger Form vor-, liegt und somit z. B. etwa 8 °/ö, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung eines Teer- und/oder Pechmaterials, in dem Formkörper enthalten ist, wobei der Gehalt au diesem Teer und/oder Pech zu einem bleibenden Kohlenstoffgehalt in dem Formkörper führt.According to the invention, it also proves to be advantageous that the MgO and CaO contained in the molded bodies are present in a hydration-resistant form and thus z. B. about 8 ° / ö, based on the total composition of a tar and / or pitch material, is contained in the shaped body, the content of this Tar and / or pitch leads to a permanent carbon content in the shaped body.

Der erfindungsgemäß erzielte technische Fortschritt wird weiter unten im Zusammenhang mit der Besprechung der Ausführungsbeispiele erläutert.The technical progress achieved according to the invention is described below explained in connection with the discussion of the exemplary embodiments.

Im folgenden werden aus Gründen einer kurzen Darstellung die angegebenen Verunreinigungen, bestehend aus SiO2, AI203 und Fe2O3, bezeichnet. Um unter Ausschluß dieser Verunreinigungen hydratationsfeste, feuerfeste Formkörper herzustellen, kann man die Formkörper einem Schnellbrand unterwerfen, wobei die ungebrannten Formkörper, die aus rotgebranntem, feuerfestem Material hergestellt werden, nahezu augenblicklich auf eine hohe Temperatur, z. B. wenigstens etwa 538°C in nicht mehr als 5 Minuten und vorzugsweise auf etwa 816°C in nicht mehr als etwa 15 Minuten, gebracht werden. Danach wird das Brennen bei einer Temperatur von 1370 bis 1650°C vervollständigt, wobei die Geschwindigkeit nicht kritisch ist. Anschließend kann der gebrannte Formkörper abgekühlt werden, wobei die Abküblgeschwindigkeit gleichfalls nicht kritisch ist.In the following, for the sake of a brief description, the specified impurities, consisting of SiO2, Al203 and Fe2O3, are referred to. In order to produce hydration-resistant, refractory moldings with the exclusion of these impurities, the moldings can be subjected to a rapid firing, the unfired moldings, which are made of red-fired, refractory material, almost instantly to a high temperature, e.g. B. at least about 538 ° C in no more than 5 minutes, and preferably to about 816 ° C in no more than about 15 minutes. Thereafter, the firing is completed at a temperature of 1370 to 1650 ° C, the speed not being critical. The fired shaped body can then be cooled, the cooling rate likewise not being critical.

Eine weitere Möglichkeit, der Hydratationsneigung von feuerfesten Stoffen entgegenzuwirken, die beträchtliche Anteile an gebranntem Kalk enthalten, besteht darin, daß zunächst ein Calcinieren auf nicht mehr als 20/, und vorzugsweise nicht mehr als etwa 10/, Glühverlust, z. B. bei einer- Temperatur von etwa 870 bis 1200°C, durchgeführt wird. Nach dem Zerkleinern und der Korngrößensortierung erfolgt ein Verpressen vorzugsweise durch Brikettierwalzen im trockenen Zustand, wobei man mit extrem hohen Drücken von wenigstens 1400 kg/em2 und vorzugsweise noch darüber arbeitet. Diese Briketts werden ohne Zusatz von Wasser und anderen Flüssigkeiten bei Temperaturen über 1870°C totgebrannt, wobei ein Produkt erhalten wird, dessen Dichte nahe an der theoretischer; Dichte liegt und das über längere Zeitspannen hin hydratationsbeständig bleibt. Im Anschluß hieran läßt sich eine Weiterverarbeitung in, der üblichen Weise unter Herstellen von feuerfesten Formkörpern durchführen. Ein in dieser Weise hergestelltes rotgebranntes Produkt weist eine Schüttdichte von 3,1 g/em3 gegenüber einem theoretischen Wert von 3,34 g/em3 auf, wenn es sich,um einen rotgebrannten Kalk handelt, und weist eine Schüttdichte von 3,25 g/cms gegenüber einem theoretischen Wert von 3,45 g/cm3 auf, wenn es sich um einen in entsprechender Weise behandelten Dolomit handelt.Another way to counteract the tendency of refractory materials to hydrate, which contain considerable proportions of quick lime, is that first a calcination to not more than 20 /, and preferably not more than about 10 /, loss on ignition, z. B. at a temperature of about 870 to 1200 ° C is carried out. After the comminution and the sorting of the grain size, pressing is preferably carried out by means of briquetting rollers in the dry state, working with extremely high pressures of at least 1400 kg / cm 2 and preferably even more. These briquettes are burned to death without the addition of water or other liquids at temperatures above 1870 ° C., a product being obtained whose density is close to the theoretical one; Density and which remains resistant to hydration over long periods of time. Subsequent to this, further processing can be carried out in the customary manner with the production of refractory moldings. A red-burnt product produced in this way has a bulk density of 3.1 g / em3 compared to a theoretical value of 3.34 g / em3 if it is a red-burnt lime and has a bulk density of 3.25 g / cms compared to a theoretical value of 3.45 g / cm3 if it is a dolomite treated in a corresponding manner.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer Reihe von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei der in Anwendung kommende Kalk oder Dolomit in der oben beschriebenen Weise gebrannt worden ist. Beispiel 1 Es wurden Dolomit und Maguesiumoxyd hoher Reinheit und folgender Zusammensetzung in rotgebranntem Zustand verwendet. D Ion siu o üt Magne moxyd Kalk (Ca0) ...... . ..... 57,75 1,5 Magnesiumoxyd (Mg0) .. 41,74 94,8 Siliciumoxyd (Si02) ...... 0,14 2,8 Eisenoxyd (Fe2O3) ....... 0,09 0,6 Aluminiumoxyd (A1203) .. 0,25 0,3 Diese Stoffe wurden zerkleinert und nach üblichen, auf dem Gebiet der feuerfesten Stoffe angewandten Arbeitsweisen gesichtet und miteinander zu einem Gemisch von 60:40 Dolomit Magnesit, bezogen auf das Gewicht, vereinigt. Das gesichtete Material wurde auf etwa 110°C erhitzt und mit etwa 2,5 Gewichtsprozent geschmolzenem Paraffin gemischt. Das Gemisch wurde dann bei einem Druck von 560 Atmosphären (8000 psi) zu Bausteinen verpreßt. Die Bausteine wurden in einen Ofen eingebracht und rasch auf etwa 1485°C erhitzt und 5 Stunden bei diesem Wert gehalten. Diese Arbeitsweise beim Brennen wurde auch in den folgenden Beispielen angewandt. Beispiel 2 ß0 Gewichtsteile Magnesiumoxyd hoher Reinheit und 10 Gewichtsteile Kalk hoher Reinheit mit folgender Zusammensetzung: Magnesiumoxyd Kalle °%o °f(1 Kalk (Ca0) . . . . . . . . . . . . 1,4 96,3 Magnesiumoxyd (Mg0) . . 96,1 0,9 Siliciumoxyd (Si02) .... . . 1,6 1,6 Eisenoxyd (Fe203) ....... 0,6 0,8 AIuminiUmoxyd (A1203) . . 0,3 0,3 auf glühverlustfreier Basis wurden als feuerfeste Masse miteinander vermischt. Hieraus wurden in der gleichen Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, Bausteine hergestellt.The invention is explained below with the aid of a number of exemplary embodiments, the lime or dolomite used having been burned in the manner described above. Example 1 Dolomite and magnesium oxide of high purity and the following composition were used in the red-burned state. D Ion siu o üt Magne moxyd Lime (Ca0) ....... ..... 57.75 1.5 Magnesium Oxide (Mg0) .. 41.74 94.8 Silicon oxide (Si02) ...... 0.14 2.8 Iron oxide (Fe2O3) ....... 0.09 0.6 Aluminum oxide (A1203) .. 0.25 0.3 These substances were crushed and sorted according to the usual procedures used in the field of refractory substances and combined to form a mixture of 60:40 dolomite magnesite, based on weight. The sifted material was heated to about 110 ° C and mixed with about 2.5 weight percent molten paraffin. The mixture was then pressed into building blocks at a pressure of 560 atmospheres (8000 psi). The bricks were placed in an oven and quickly heated to about 1485 ° C and held there for 5 hours. This firing procedure was also used in the following examples. Example 2 ß0 parts by weight of high-purity magnesium oxide and 10 parts by weight of high-purity lime with the following composition: Magnesia Kalle °% o ° f (1 Lime (Ca0). . . . . . . . . . . . 1.4 96.3 Magnesium Oxide (Mg0). . 96.1 0.9 Silicon oxide (Si02) ..... . 1.6 1.6 Iron oxide (Fe203) ....... 0.6 0.8 Aluminum oxide (A1203). . 0.3 0.3 on a loss-free basis were mixed together as a refractory mass. From this, building blocks were produced in the same way as described in Example 1.

Beispiel 3 Eine feuerfeste Masse wurde aus hydratisiertem Kalk, kaustischem Magnesiumoxyd und Eisenoxyd hoher Reinheit und folgender Zusammensetzung hergestellt Hydratisierter Kalk . . . . . . . . . . . . . 100 Teile Kaustisches Magnesiumoxyd .... 2 Teile Eisenoxyd (Fe203) . . . . . . . . . . . . . 5 Teile Diese Masse wurde bis zu einem Calcinierungsgrad von 3,0 Schüttgewicht gebrannt und, wie im Beispiel 1 beschrieben, zu Bausteinen verarbeitet.Example 3 A refractory mass was prepared from hydrated lime, caustic magnesia and iron oxide of high purity and having the following composition: hydrated lime. . . . . . . . . . . . . 100 parts caustic magnesium oxide .... 2 parts iron oxide (Fe203). . . . . . . . . . . . . 5 parts This mass was burned to a degree of calcination of 3.0 bulk density and, as described in Example 1, processed into building blocks.

Beispiel 4 Hierbei wurde eine Masse verwendet, die, bezogen auf das Gewicht, folgende Zusammensetzung aufwies: Calcinierter Kalk . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Teile Calcinierter Georgia-Kaolin ...... 15 Teile Es wurde ein calciniertes Material mit einem Schüttgewicht von 2,92 hergestellt, und daraus wurden Bausteine nach der in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Arbeitsweise bereitet mit der Ausnahme, daß die höchste Brenntemperatur etwa 1425°C (2600°F) betrug. Der Kaolin war eine luftflotierte Sorte, wobei praktisch alle Teilchen feiner waren, als Sieböffnungen von 0,147 mm (100 Tyler mesh) entspricht. Eine für diese Sorte typische analytische Zusammensetzung wird im folgenden wiedergegeben: Siliciumoxyd (SiO2) ... . . . . . . . . . . . . 55,3 0/0 ' Aluminiumoxyd (A1203) . . . . . . . . . . . 40,70/, Titanoxyd (Ti02) . . . . . . . . . . . . . . . . 1,70/0 Eisenoxyd (FeO") . . . . . . . . . . . . . . . 1,40/" Kalk (Ca0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,20/0 Magnesiumoxyd (Mg0) . . . . . . . . . . . 0,20/() Alkalien (Na20, K20, Li20) ....... 0,3% Beispiels Briketts aus hochreinem Dolomit mit 5010 Fe203 (zur Stabilisierung gegen Hydratation) wurden nach Arbeitsweisen hergestellt, wie sie bei der Herstellung von totgebranntem Dolomit üblich sind. Diese Briketts wurden zerkleinert, sortiert und, wie oben beschrieben, zu Bausteinen verarbeitet.Example 4 A mass was used which, based on weight, had the following composition: Calcined lime. . . . . . . . . . . . . . . . 85 parts Georgia calcined kaolin ...... 15 parts A calcined material with a bulk density of 2.92 was prepared and building blocks were prepared therefrom according to the procedure described in the preceding examples, with the exception that the highest firing temperature was approximately Was 1425 ° C (2600 ° F). The kaolin was an air-floated variety, virtually all of the particles being finer than 0.147 mm (100 Tyler mesh) sieve openings. A typical analytical composition for this type is given below: silicon oxide (SiO2) .... . . . . . . . . . . . 55.3 0/0 'aluminum oxide (A1203). . . . . . . . . . . 40.70 /, titanium oxide (Ti02). . . . . . . . . . . . . . . . 1.70 / 0 iron oxide (FeO ")................ 1.40 /" lime (Ca0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.20 / 0 magnesium oxide (Mg0). . . . . . . . . . . 0.20 / () Alkalis (Na20, K20, Li20) ....... 0.3% Example Briquettes made from high-purity dolomite with 5010 Fe203 (for stabilization against hydration) were produced according to the same procedures as those used in the production of dead burned dolomite are common. These briquettes were chopped up, sorted and, as described above, processed into building blocks.

In der folgenden Tabelle sind die Eigenschaften und chemischen Zusammensetzungen der Bausteine nach den Beispielen 1 his 5 aufgeführt und dem Beispiel 6, einem typischen im Handel erhältlichen gebrannten Dolomitbaustein, gegenübergestellt: Tabelle I Beispiel 1 2 ! 3 I 4 I 5 I 6 Gewicht, g/cm3 (pcf) . . . . . . . . . . 2,65 2,8 2,65 2,72 2,8 2,783 (166) (175) (166) (170) (175) (174) Bruchmodul, kg/cm2 (psi) ..... 147 189. 128 175 257,6 196 (2100) (2700) (1830) (2500) (3680) (2800) Lineare Veränderung beim Brand, 0/0.... . ............. -1,9 -0,8 -1,5 -5,1 3,4 - Wiedererhitzen auf 1650°C (3000°F), lineare Veränderung, 0/0 . ..... . . ... -0,7 -0,5 -1,2 eingebrochen -0,8 -1,0 bei 1480°C (2700°F) Volumenänderung, 0/0 . .. . . . . . . -1,8 -1,0 -3;1 - -8,4 -4,3 Platten Spaltprobe (Vorerhitzen auf 1650°C ' [3000°F], Gewichtsverlust), 0/0 0,0 0,0 13 - - - Heißbelastüngstest bei 1,75 kg/cm2 (25 psi), Temperatur beim Versagen, ° C 1730 1705 1431 - 1405 1648 (3150°F) (3100°F) (2610°F) - (2560°F) (2995°F) Chemische Analyse (kein Glühverlust), 0/0 Kalk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35,4 10,8 91,00 82,04 54,80 55,00 Magnesiumoxyd (Mg0) ..... 63;0 86,6 2;05. 0,81 39,70 37,20 Aluminiumoxyd (A1203) ..... 0,2 0,3 0,25 _ 6;31 0,29 2,00 Siliciumoxyd (Si0@ . . . .. . . . . . 1,2 1,6 1;60 - - 9,70 0,23 3,60 Eisenoxyd (Fe203) . . . . . . . . . . 0,4 0,6 5;10 0;43 4,77 1,70 Kalk + Magnesiumoxyd .... 98,4 97,4 93,05 82,85 94,50 92,20 SAF'k ..................... 1,8 2,5 6,95 16,44 5,29 7,30 * si02 + A1203 + Fe203. - Wie aus der vorstehenden Tabelle zu ersehen ist, weisen erfindungsgemäße Bausteine (Beispiel 1 und 2) deutlich überlegene Eigenschaften gegenüber solchen auf, bei denen die Beschränkungen bezüglich des Kalk- und Magnesiumoxydgehalts und des Gesamtgehalts an Sif ciumoxyd, Aluminiumoxyd und Eisenoxyd nicht eingehalten sind. Die ausgeprägte Abnahme der Feuerfestigkeit solcher Formkörper, die Stabilisierungsmittel enthalten, ergibt sich aus der viel höheren Schrumpfung beim Brennen (Beispiele 3 bis 5), in der weiteren ausgeprägten Schrumpfung bei dem Wiedererhitzungstest auf 1650°C (3000°F) [Beispiele 3 bis 6] und der niedrigeren Temperatur, bei der Versagen bei dem Heißbelastungstest eintritt (Beispiele 3, 5 und 6), wenn man diese Daten denen der Beispiele 1 und 2 gemäß der Erfindung gegenüberstellt. Die Spaltprobe (spalling lest ASTM C-122-52), wobei ein Luftstrahl an Stelle des üblichen Luft-Wasser-Mischstrahls angewandt wird, zeigt die deutliche Überlegenheit der erfindungsgemäßen Beispiele 1 und 2 gegenüber dem Beispiel 3, wobei die erfindungsgemäßen Grenzen der Verunreinigungen überschritten wurden. Es sei darauf hingewiesen, daß das Beispiel 3 dem besten bisher bekannten, gebrannten, stabilisierten, feuerfesten Kalkmaterial entspricht und daß der Baustein nach Beispiel 3, obgleich seine Dichte und Festigkeit nach dem Brand denen der Beispiele 1 und 2 vergleichbar waren, beim Brennen eine etwa doppelt so hohe Schrumpfung zeigte.The following table lists the properties and chemical compositions of the building blocks according to Examples 1 to 5 and compares them to Example 6, a typical commercially available burned dolomite building block: Table I. example 1 2! 3 I 4 I 5 I 6 Weight, g / cm3 (pcf). . . . . . . . . . 2.65 2.8 2.65 2.72 2.8 2.783 (166) (175) (166) (170) (175) (174) Modulus of rupture, kg / cm2 (psi) ..... 147 189. 128 175 257.6 196 (2100) (2700) (1830) (2500) (3680) (2800) Linear change in Brand, 0/0 ..... ............. -1.9 -0.8 -1.5 -5.1 3.4 - Reheat to 1650 ° C (3000 ° F), linear Change, 0/0. ...... . ... -0.7 -0.5 -1.2 collapsed -0.8 -1.0 at 1480 ° C (2700 ° F) Volume change, 0/0. ... . . . . . -1.8 -1.0 -3; 1 - -8.4 -4.3 Slab gap test (Preheating to 1650 ° C ' [3000 ° F], weight loss), 0/0 0.0 0.0 13 - - - Hot exposure test at 1.75 kg / cm2 (25 psi), Temperature at failure, ° C 1730 1705 1431 - 1405 1648 (3150 ° F) (3100 ° F) (2610 ° F) - (2560 ° F) (2995 ° F) Chemical Analysis (no loss on ignition), 0/0 Lime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35.4 10.8 91.00 82.04 54.80 55.00 Magnesium oxide (Mg0) ..... 63; 0 86.6 2; 05. 0.81 39.70 37.20 Aluminum oxide (A1203) ..... 0.2 0.3 0.25 _ 6; 31 0.29 2.00 Silica (SiO @... ....... 1.2 1.6 1; 60 - - 9.70 0.23 3.60 Iron oxide (Fe203). . . . . . . . . . 0.4 0.6 5; 10 0; 43 4.77 1.70 Lime + magnesium oxide .... 98.4 97.4 93.05 82.85 94.50 92.20 SAF'k ..................... 1.8 2.5 6.95 16.44 5.29 7.30 * si02 + A1203 + Fe203. - As can be seen from the table above, building blocks according to the invention (Examples 1 and 2) have clearly superior properties to those in which the restrictions on the lime and magnesium oxide content and the total content of Sif cium oxide, aluminum oxide and iron oxide are not complied with. The pronounced decrease in the fire resistance of such moldings which contain stabilizers results from the much higher shrinkage on firing (Examples 3 to 5), in the further pronounced shrinkage in the reheating test to 1650 ° C (3000 ° F) [Examples 3 to 6 ] and the lower temperature at which the failure of the hot load test occurs (Examples 3, 5 and 6) when these data are compared with those of Examples 1 and 2 according to the invention. The gap test (spalling reads ASTM C-122-52), with an air jet instead of the usual air-water mixed jet, shows the clear superiority of Examples 1 and 2 according to the invention over Example 3, the limits of the impurities according to the invention being exceeded became. It should be pointed out that Example 3 corresponds to the best known, burnt, stabilized, refractory lime material and that the building block according to Example 3, although its density and strength after firing were comparable to those of Examples 1 and 2, was about showed twice as high shrinkage.

Erfindungsgemäße Bausteine, wie sie oben beschrieben wurden, eignen sich zur Verwendung in offenen Herdöfen, heißgeblasenen Kupolöfen (hol blast cupolas), Elektroöfen, Metallgießpfannen, Heißmetailmischern u. dgl.Modules according to the invention, as described above, are suitable suitable for use in open hearth furnaces, hot-blown cupolas (hol blast cupolas), Electric furnaces, metal ladles, hot metal mixers and the like.

Für das Futter von Konvertern für das Sauerstoff stahlherstellungsverfahren ist die Gegenwart von Restkohlenstoff in den erfindungsgemäßen feuerfesten Stoffen wesentlich, um die beten Eigenschaften für den Gebrauch zu erzielen, wobei gleichzeitig die oben angegebenen Beschränkungen für die Zusammensetzung eingehalten werden müssen.For the lining of converters for the oxygen steel manufacturing process is the presence of residual carbon in the refractories of the invention essential to achieve the praying properties for use, while at the same time the above-mentioned restrictions for the composition must be observed.

Es ist gelungen, einen Test zu entwickeln, der ein gutes Maß für die Gebrauchseigenschaften von feuerfesten Stoffen in dem Sauerstoffkonverter ergibt. Bei einem typischen Sauerstoffstahlherstellungsverfahren besitzt die Schlacke ein verhältnismäßig niedriges Ca0 - Si02-Verhältnis in der ersten Zeit des Blasens, während es gegen Ende ständig steigt. Dieser Sachverhalt sei durch folgende Aufstellung veranschaulicht Chemische Analyse von Schlacken bei der Stahlherstellung bei verschiedenen Zeitpunkten während einer normalen Heiz- oder Blasperiode Zeit ab Beginn des Blasens sioa Eisenoxyd Cao mg0 Mno Cao-Si0$- als Fea0, Verhältnis 6 Minuten . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . 31,9 11,6 40,3 4,3 5,8 1,2 12 Minuten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29,2 13,5 41,6 3,1 6,1 1,3 18 Minuten . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 17,8 9,0 56,6 6,5 3,6 3,0 22 Minuten (Endschlacke) . . . . . . . . . . . . . a17,8 21,8 45,0 5,9 4,1 2,3 In. dem Anfangsstadium stellt daher Siliciumoxyd in der verhältnismäßig sauren Schlacke das vorherrschende, korrodierende Oxyd dar; solche Schlacken mit niedrigem Ca0 - Si0,-Verhältnis sind außerordentlich fließfähig und korrodierend. Wenn die zunächst gebildete Schlacke mit geringem Kalkgehalt mit dem in den Tiegel eingebrachten Kalk reagiert, wird sie schließlich mit Kalle gesättigt und wirkt daher weniger korrodierend auf die feuerfesten Stoffe. Es wird angenommen, daß ein, überraschender und unerwarteter Vorteil darin besteht, daß man den feuerfesten Stoff selbst zum Teil zu der Sättigung der Schlacke beitragen läßt, und dies wird durch dineuen erfindungsgemäßen feuerfesten Stoffe mit einem-CaO-Gehalt von wenigstens 5 °/Q erreicht.We have succeeded in developing a test which gives a good measure of the performance properties of refractory materials in the oxygen converter. In a typical oxygen steel production process, the slag has a relatively low Ca0 - Si02 ratio in the initial period of blowing, while it increases steadily towards the end. This fact is illustrated by the following list Chemical analysis of slag in steel production at different points in time during a normal heating or blowing season Time from the beginning of the bladder sioa iron oxide Ca o mg0 Mno Cao-Si $ 0 - as Fea0, ratio 6 minutes. . . . . . . . ... . . . . . . ... . . . . . . 31.9 11.6 40.3 4.3 5.8 1.2 12 minutes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.2 13.5 41.6 3.1 6.1 1.3 18 minutes. . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . 17.8 9.0 56.6 6.5 3.6 3.0 22 minutes (final slag). . . . . . . . . . . . . a17.8 21.8 45.0 5.9 4.1 2.3 In. In the initial stage, therefore, silicon oxide is the predominant, corrosive oxide in the relatively acidic slag; Such slags with a low CaO - SiO, ratio are extremely flowable and corrosive. When the initially formed slag with a low lime content reacts with the lime introduced into the crucible, it is finally saturated with caustic and therefore has a less corrosive effect on the refractory materials. It is believed that a surprising and unexpected advantage is that the refractory itself is allowed to contribute in part to the saturation of the slag, and this is made possible by your new refractories according to the invention having a CaO content of at least 5% achieved.

Es wurde gefunden, daß bei Anwesenheit von mehr als etwa 50 Gewichtsprozent Ca0 in dem feuerfesten Körper seine Widerstandskraft gegenüber der schließlich gebildeten Schlacke mit hohem Eisenoxydgehalt stark beeinträchtigt wird. Wenn also wenigstens 511111 Ca0 für eine gute Widerstandskraft gegenüber der außerordentlich stark korrodierenden Schlacke, wie sie anfänglich vorliegt, erforderlich--sind, so soll die CaO-Menge etwa 50 Gewichtsprozent nicht übersteigen, wenn der Baustein auch gegen den Angriff durch die später gebildete Schlacke in hohem Maße beständig sein soll.It has been found that in the presence of greater than about 50 weight percent Ca0 in the refractory body its resistance to that finally formed Slag with a high iron oxide content is severely affected. If so at least 511111 Ca0 for good resistance to the extremely corrosive Slag, as it is initially present, is required - the amount of CaO should be Do not exceed about 50 percent by weight if the building block is also resistant to the attack due to the later formed slag should be to a high degree resistant.

Bei dem Schlackentest, der zur Erprobung der erfindungsgemäßen Stoffe entwickelt wurde, werden Bausteine mit Restkohlenstoff der zu untersuchenden Zusammensetzungen verwendet. Es wird eine Schlakkentasche in sie eingebohrt, und ein gepreßter Zylinder aus synthetischer Schlacke der weiter unten angegebenen Zusammensetzung mit einem Gewicht von 54,5 g (0,12 lb) wird in die Tasche gepreßt, die dann in. etwa 3 Stunden auf 1590°C (2910°F) erhitzt und 5 Stunden bei dieser Temperatur gehalten wird. Die abgekühlten Bausteine werden dann durch die Schlak kentasche hindurch entzweigesägt, um das Ausmaß zu beobachten und zu untersuchen, bis zu welchem die Schlacke den Baustein korrodiert hat und in ihn eingedrungen ist. Während-des-Tests werden die Bausteine mit Platten aus anderen feuerfesten Stoffen bedeckt, um sie gegen eine Oxydation des Kohlenstoffgehalts zu schützen.In the slag test, which is used to test the substances according to the invention was developed, building blocks with residual carbon of the compositions to be investigated used. A slag pocket is drilled into it, and a pressed cylinder of synthetic slag of the composition given below with a Weight of 54.5 g (0.12 lb) is pressed into the bag, which then takes about 3 hours heated to 1590 ° C (2910 ° F) and held at that temperature for 5 hours. the Cooled building blocks are then sawn in two through the slag pocket, to observe and examine the extent to which the slag is falling Component has corroded and penetrated into it. During-the-test, the Building blocks covered with sheets of other refractory materials to hold them against a Protect from oxidation of the carbon content.

Analyse der Schlacke Kalk (Ca0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4211/11 Siliciumoxyd (Si02) . . . . . . . . . . . . . . . 331110 Eisenoxyd (Fe203) ..... . . . . . . . . . . 12,411/11 Magnesiumoxyd (Mg0) . . . . . . . . . . . 4,30/, Manganoxyd (MnO) . . . . . . . . . . . . . . 5,8 °J11 Phosphoroxyd (P205) . . . . . . . . . . . . . 0,811/11 Aluminiumoxyd (A1203) ...... . .... 0,311/a Titanoxyd (Ti0@ . . . . . . . . . . . . . . . . 1,411/o Durch Anwendung dieses Schlackentests wurde gefunden, daß, obgleich bisher die Meinung bestand, daß reines Magnesiumoxyd der beste basische, feuerfeste Stoff sei, aus 100 11/11 eines hochreinen, totgebrannten Magnesits hergestellte Bausteine ein so geringes Widerstandsvermögen gegen.die Schlacke zeigten, daß nichts davon in der Schlackenvertiefung verblieb, sondern die gesamte Menge absorbiert war und notwendigerweise den feuerfesten Stoff auf unerwünschte Weise verändert hatte. Im Gegensatz hierzu zeigten erfindungsgemäß hergestellte Bausteine, die wenigstens 960/" Kalk und Magnesiumoxyd bei einem Mindestgehalt von 5 0/0 Kalk und einem Höchstgehalt von 40'0 Verunreinigungen enthielten, ein ausgezeichnetes Verhalten gegenüber der Schlacke in der Vertiefung. Die Vertiefungen waren zwar in geringem Ausmaß korrodiert, doch trug ihr Kalkgehalt zur Absättigung ,des Kalkbedarfs der Schlacke bei, und die Reaktion bestand in kaum mehr als einem Oberflächeneffekt.Analysis of the slag lime (Ca0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4211/11 silicon oxide (Si02). . . . . . . . . . . . . . . 331110 iron oxide (Fe203) ...... . . . . . . . . . 12,411 / 11 Magnesium Oxide (Mg0). . . . . . . . . . . 4.30 /, manganese oxide (MnO). . . . . . . . . . . . . . 5.8 ° J11 phosphorus oxide (P205). . . . . . . . . . . . . 0.811 / 11 Aluminum oxide (A1203) ....... .... 0.311 / a Titanium Oxide (Ti0 @................. 1.411 / o By applying this slag test it was found that, although it was previously believed that pure magnesium oxide was the best Basic, refractory material was said to have such a low resistance to slag made from 100 11/11 of a high-purity, dead-burned magnesite. The slag showed that none of it remained in the slag recess, but the entire amount was absorbed and necessarily the refractory material in an undesirable way In contrast to this, building blocks produced according to the invention which contained at least 960 ″ lime and magnesium oxide with a minimum content of 5% lime and a maximum content of 40% impurities showed excellent behavior with respect to the slag in the depression were corroded to a small extent, but their lime content contributed to the saturation, the lime requirement of the slag, and the reaction consisted of little more than a surface effect.

Dieser Schlackentest wurde mit gutem Erfolg als Richtlinie für die Verwendung der erfindungsgemäßen feuerfesten Stoffe in technischen Tiegeln für die Sauerstoffstahlherstellung angewandt. Die folgende Tabelle enthält die Analyse verschiedener feuerfester Stoffe auf der Grundlage von Kalk und Magnesiumoxyd, die in Stahlherstellungstiegeln verwendet wurden, sowie ihr Verhalten beim Gebrauch, das während der gesamten Zeit beobachtet wurde und vollständige Ergebnisse lieferte. Alle verwendeten Stoffe enthielten Restkohlenstoff. Feuerfeste Stoffe für die Stahlerzeugung Mg0 Ca0 Si02 A1203 . Fe203 Verunreinigwgen * - Erhitzungen 1. 100% Mag E ... 88,7 3,3 0,6 0,6 6,5 7,7 120 2. 100D/0 Dol A ... 53,0 38,9 1,2 0,8 3,7 5,5 160 3. 600/0 Dol A ... 57;7 33,8 2,7 1,2 3,8 7,7 <200 40 0/0 Mag C . . . 4. 60 % Dol A ... 61,3 32,4 2,3 0,9 3,2 6,4 <200 40 °/o Mag D ... 5. 700/0 Dol A . , . 1 55,6 37,5 1,7 0,6 3,7 6,0 <200 30 % Mag D ... 6. 600/n Dol B . .. 63,0 35,4 1,2 0,2 0,4 1,8 300 40 % Mag D . . . 7. 700/01)o1 B ... 57,1 40,8 0,5 0,2 0,3 1,0 279 300/,M ag F . . . 8. 500/0 Dol B .. 69,0 29,5 0,9 0,2 0,4 1,5 285 50 % Mag F ... 9. 300/0 Döl B ..; 79,8 18,2 1,1 0,2 0,5 1,8 272 70 % Mag F . . 10. 10% Kalk G ... 86,6 10,8 1,6 0,3 0,6 2,5 268 90 % Mag F . . . Summe aus Si02, A1203 und Fe203. Mag = Magnesit; Dol = Dolomit. Die für die Herstellung der in der vorstehenden Tabelle aufgeführten feuerfesten Stoffe verwendeten Rohstoffe hatten folgende Zusammensetzung: Rohstoffe A B C D E F Ir Totgebrannter Totgebrannter Totgebrannter Totgebrannter Totgebrannter Totgebrannter Calcinierter technischer reiner Magnesit Magnesit Magnesit Magnesit Kalk Dolomit Dolomit Mg0....... 38,9 41,8 85,9 94,8 88,7 96,1 0,9 Ca0 ....... 53,0 57,7 5,1 1,5 3,3 1,4 96,3 5i02 . . , ... . 1,2 0,1 4,3 2,8 0,6 1,6 1,6 A1203...... 0,8 0,1 0,8 0,3 0,6 0;3 0,3 Fe203 .... , , 5,1. 0,2 4,1 0,6 6,5 0,6 0,8 SAF* ...... 7,1 0,4 9,2 3,7 7,7 2,5 2,7 * si02 + f:1203 + Fe203. Die vorstehenden Angaben veranschaulichen die Bedeutung der Erfindung. So zeigten beispielsweise alle Zusammensetzungen, die 5,50/0 SAF oder darüber enthielten, eine Brauchbarkeitsdauer von weniger als 200 Erhitzungen, sogar bis hinunter zu 120 Erhitzungen. In scharfen Gegensatz hierzu erreichte der erfindungsgemäße feuerfeste Stoff 6 mit nur 1,80/0 SAF und einem Kalk- und Magnesiumoxydgehalt innerhalb der erfindungsgemäßen Grenzen 300 Erhitzungen, was der Rekordleistung in dem Stahlwerk, wo dieses Produkt getestet wurde, entsprach. Dies entspricht einer Brauchbarkeitsdauer, die jede der anderen feuerfesten Stoffe in der Tabelle um mehr als 50% übertrifft; die Bedeutung dieses Umstands für den Stahlerzeuger bedarf keiner weiteren Erläuterungen. Es sei hinzugefügt, daß im Fall der Zusammensetzung 6 gemäß der Erfindung bis zu 200 Erhitzungen nicht einmal kleinere Ausbesserungen erforderlich waren, während die bisher bekannten feuerfesten Stoffe nach etwa 100 Erhitzungen in der Regel bereits einer Ausbesserung bedürfen. Die feuerfesten Stoffe 3, 4 und 5 wurden bereits technisch verwendet, wobei die Ergebnisse in dem angegebenen Bereich lagen. Die feuerfesten Stoffe 7 bis 10 liegen gleichfalls im Bereich der Erfindung und zeigen die starke Zunahme der Erhitzungen, die damit erreicht werden kann. Der feuerfeste Stoff 6 ist das gemäß Beispiel 1 erhaltene Produkt und der Stoff 10 ist das gemäß Beispiel 2 erhaltene Produkt.This slag test was used with good success as a guideline for the use of the refractory materials according to the invention in technical crucibles for the manufacture of oxygen steel. The following table contains the analysis of various lime and magnesia based refractories used in steel making crucibles and their behavior during use, which was observed over the entire period and gave complete results. All materials used contained residual carbon. Refractories for steel making Mg0 Ca0 Si02 A1203. Fe203 contamination * - heating 1. 100% Mag E ... 88.7 3.3 0.6 0.6 6.5 7.7 120 2. 100D / 0 Dol A ... 53.0 38.9 1.2 0.8 3.7 5.5 160 3. 600/0 Dol A ... 57; 7 33.8 2.7 1.2 3.8 7.7 <200 40 0/0 Mag C. . . 4. 60% Dol A ... 61.3 32.4 2.3 0.9 3.2 6.4 <200 40 ° / o Mag D ... 5. 700/0 Dol A. ,. 1 55.6 37.5 1.7 0.6 3.7 6.0 <200 30% Mag D ... 6,600 / n Dol B. .. 63.0 35.4 1.2 0.2 0.4 1.8 300 40% Mag D. . . 7. 700/01) o1 B ... 57.1 40.8 0.5 0.2 0.3 1.0 279 300 /, M ag F. . . 8 . 500/0 Dol B .. 69.0 29.5 0.9 0.2 0.4 1.5 285 50% Mag F ... 9. 300/0 Döl B ..; 79 8 18.2 1.1 0.2 0.5 1.8 272 70% Mag F. . 10. 10% lime G ... 86.6 10.8 1.6 0.3 0.6 2.5 268 90% Mag F. . . Sum of Si02, A1203 and Fe203. Mag = magnesite; Dol = dolomite. The raw materials used for the production of the refractory materials listed in the table above had the following composition: raw materials ABCDEF Ir Dead Burned Dead Burned Dead Burned Dead Burned Dead Calcined technical pure magnesite magnesite magnesite magnesite lime Dolomite dolomite Mg0 ....... 38.9 41.8 85.9 94.8 88.7 96.1 0.9 Ca0 ....... 53.0 57.7 5.1 1.5 3.3 1.4 96.3 5i02. . , .... 1.2 0.1 4.3 2.8 0.6 1.6 1.6 A1203 ...... 0.8 0.1 0.8 0.3 0.6 0; 3 0.3 Fe203 .... ,, 5.1. 0.2 4.1 0.6 6.5 0.6 0.8 SAF * ...... 7.1 0.4 9.2 3.7 7.7 2.5 2.7 * si02 + f: 1203 + Fe203. The foregoing illustrates the importance of the invention. For example, all compositions containing 5.50 / 0 SAF or above exhibited a shelf life of less than 200 heats, even down to 120 heats. In sharp contrast, the refractory material 6 according to the invention achieved 300 heatings with only 1.80 / 0 SAF and a lime and magnesium oxide content within the limits according to the invention, which corresponded to the record performance in the steel mill where this product was tested. This corresponds to a service life that exceeds any of the other refractories in the table by more than 50%; the significance of this fact for the steel producer does not need any further explanation. It should be added that in the case of the composition 6 according to the invention up to 200 heatings not even minor repairs were necessary, while the previously known refractory materials generally already require repairs after about 100 heatings. Refractories 3, 4 and 5 have already been used technically, the results being in the range given. The refractories 7 to 10 are also within the scope of the invention and show the large increase in heating that can be achieved with them. The refractory fabric 6 is the product obtained according to Example 1 and the fabric 10 is the product obtained according to Example 2.

Wenn auch die Brauchbarkeitsdauer nur ein empirisches Maß für die Qualität eines feuerfesten Bausteins darstellt, so veranschaulicht die außergewöhnliche Anzahl von Erhitzungen, die mit den Zusammen-, setzengen 6 bis 10 erreicht wird, doch schlüssig die ausgeprägte Verbesserung, die durch die erfindungsgemäßen feuerfesten Stoffe erzielt wird. Besonders beachtenswert sind die Vergleiche der Zusammensetzungen 5 und 7 sowie 4 und 6, wobei sich die verlängerte Brauchbarkeitsdauer direkt in der Senkung des Prozentsatzes an SAF widerspiegelt.Even if the useful life is only an empirical measure of the Represents the quality of a refractory building block, so illustrates the extraordinary Number of heatings that can be achieved with the compounds 6 to 10, but conclusively the pronounced improvement brought about by the refractories according to the invention Substances is achieved. The comparisons of the compositions are particularly noteworthy 5 and 7 as well as 4 and 6, whereby the extended useful life is directly reflected in reflects the decrease in the percentage of SAF.

Die erfindungsgemäßen feuerfesten Stoffe können in ungebranntem, gebackenem oder in gebranntem Zustand sowie für den Bau von Monolithstrakiuren verwendet werden. ,Die Erfindung liegt vor allem in der oben angegebenen Zusammensetzung der fertigen feuerfesten Stoffe und erst in zweiter Linie in dem Verfahren zu ihrer Herstellung, wofür auf diesem Gebiet an sich bekannte Arbeitsweisen angewandt werden. Als Rohstoffe werden normalerweise totgebrannter oder gesinterter Kalk, Dolomit und synthetischer Magnesit verwendet, die ohne Zusätze hydratationsbeständig gemacht worden sind, beispielsweise nach früher angegebenen Arbeitsweisen. Diese Stoffe können auf beliebige Weise miteinander vereinigt werden, vorausgesetzt, daß das Endprodukt bezüglich seiner Zusammensetzung in den Grenzen liegt, die für die Erfindung kennzeichnend und kritisch sind. Der feuerfeste Stoff kann aus einem einzigen Rohstoff oder einem Gemisch hergestellt werden, solange die kritischen Erfordernisse bezüglich der Zusammensetzung und der Arbeitsweisen, die zu einem guten Baustoff führen, erfüllt sind. Technische, gesinterte Dolomitsorten erfüllen in der Regel nicht die erfindungsgemäßen Erfordernisse bezüglich der Zusammensetzung, da sie Eisenoxyd, Aluminiumoxyd und/oder Siliciumoxyd im Überschuß enthalten. Bei der praktischen Anwendung der Erfindung ist es daher erforderlich, Rohstoffe hoher Reinheit zu verwenden. Außerdem müssen sie ohne Verwendung von Zusätzen, die die Feuerfestigkeit in schädlichem Ausmaß beeinträchtigen`, hydrationsbeständig gemacht worden sein. Wird -kein Dolomit verwendet, dann kann die erforderliche Zusammensetzung durch eine Mischung mehrerer Kalk= - und Magnesiumoxydmaterialien in totgebranntem Zustand oder durch Herstellung, .-eines mehr oder weniger homogenen Gemischs vor dem Totbrennen erreicht werden.The refractories of the invention can be in unfired, baked or in the fired state, as well as for the construction of monolith traces. , The invention lies mainly in the composition of the finished products given above refractories and only secondarily in the process of their manufacture, for which working methods known per se are used in this field. As raw materials usually become dead-burned or sintered lime, dolomite and more synthetic Magnesite used, which has been made hydration-resistant without additives, for example, according to the previously specified working methods. These substances can be applied to any Manner, provided that the final product is related its composition is within the limits that are characteristic of the invention and are critical. The refractory material can be made from a single raw material or one Mixture can be prepared as long as the critical composition requirements and the working methods that lead to a good building material are fulfilled. Technical, As a rule, sintered types of dolomite do not meet the requirements of the invention in terms of composition, as they contain iron oxide, aluminum oxide and / or silicon oxide included in excess. In the practice of the invention, therefore, it is required to use raw materials of high purity. They also need to be without use of additives that adversely affect the fire resistance to a detrimental extent, hydration-resistant have been made. If no dolomite is used, the required composition can be used by a mixture of several lime and magnesium oxide materials in a dead-burned one State or by production,.-A more or less homogeneous mixture before the dead burn can be achieved.

Die genaue im einzelnen anzuwendende Vermählung entspricht auf - dem= Gebiet der feuerfesten Stoffe üblichen Richtlinien-Ein für viele Zwecke geeignetes Beispiel ist folgendez, -Mahlgrad: Lichte Maschenweite in Millimeter -4,7 +1,65 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21% -1,65+0,59 . . . . . . . . . . . . . . . . . 270/,- -0,57+0,21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12°/o -0,21 ... ... . .................... 40% Das Mischen erfolgt in üblichen Mischanlagen für Bausteinmassen, z. B. einer Pfanne mit festem Boden mit Läufern, die sich auf einer horizontalen Achse drehen. Für Stahlkonverterfutter ist es bevorzugt, Bausteine in ungebranntem Zustand zu verwenden, und für diese Zwecke wird die Masse mit Teer oder Pech, vorzugsweise 4 bis 8 Gewichtsprozent, vermischt. In einem derartigen Fall ist es förderlich, die Masse auf wenigstens etwa 93'C (200°F) vorzuwärmen, damit der Teer oder das Pech genügend fließfähig ist, um ein. inniges Vermischen aller Bestandteile zu gewährleisten. Im Fall von gebrannten Bausteinen ist es bevorzugt, Paraffin zu der Masse zuzusetzen, und zwar gleichfalls in erwärmter Form, und die Teerzugäbe bei einer späteren Stufe vorzunehmen. Die Teersorten werden gewöhnlich in Erdölteere und Steinkohlenteere eingeteilt. Erdölteere werden als Asphalte und Steinkohlenteere als Teere bezeichnet. Das Wort f>Teerti soll somit Aspahlte sowie Steinkohlenteere umfässen. ' Die Bausteine werden auf beliebige Art verpreßt oder verformt, wobei auf diesem Gebiet übliche Arbeitsweisen, wie Verpressen, maschinelles Verdichten oder Luftrammen, angewandt werden. Nach dem Formen können die Bausteine gebrannt oder gebacken werden, um .sie gebrauchsfertig zu machen. Wenn sie gebacken werden, dann arbeitet man gewöhnlich bei etwa 315 bis 816°C (600 bis 1500°F), während das Brennen' gewöhnlich im Bereich von 1310 bis 1700°C {2400 bis 3100°F} durchgeführt wird.The exact grinding to be used in each individual case corresponds to - the = field of refractory materials common guidelines - An example suitable for many purposes is the following z, - degree of grinding: Clear mesh size in millimeters -4.7 +1.65 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21% -1.65 + 0.59 . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 /, - -0.57 + 0.21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 ° / o -0.21 ... .... .................... 40% Mixing takes place in conventional mixing systems for building blocks, e.g. B. a solid bottom pan with runners rotating on a horizontal axis. For steel converter feed it is preferred to use building blocks in the unfired state, and for these purposes the mass is mixed with tar or pitch, preferably 4 to 8 percent by weight. In such a case, it is beneficial to preheat the mass to at least about 93 ° C (200 ° F) so that the tar or pitch is sufficiently fluid to soak. to ensure intimate mixing of all components. In the case of fired bricks, it is preferred to add paraffin to the mass, also in heated form, and to add the tar at a later stage. The tar types are usually divided into petroleum tars and coal tars. Petroleum tars are referred to as asphalt and coal tars as tars. The word f> Teerti should therefore include asphalt and coal tar. The building blocks are pressed or deformed in any desired way, working methods that are customary in this field, such as pressing, mechanical compression or air ramming, are used. After molding, the building blocks can be fired or baked to make them ready for use. When baked they are usually operated at about 315 to 816 ° C ( 600 to 1500 ° F) while the firing is usually carried out in the range of 1310 to 1700 ° C {2400 to 3100 ° F}.

Sollen die Bausteine gebrannt werden, dann ist es nicht nötig, Teer beim Vermischen der Masse zu verwenden. Andere vorübergehend wirkende Bindemittel, wie Wachse, können bevorzugt sein.. Es stehen hierfür mehrere Stoffe zur Auswahl zur Verfügung, wobei jedoch in jedem Fall das vorübergehend wirkende Bindemittel durch den Brand zersetzt öder verflüchtigt wird, damit Poren und Kanäle geöffnet werden, die eine Teerimprägnierung nach dem Brand ermöglichen,, wenn der beabsichtigte Verwendungszweck die Gegenwart von Restkohlenstoff erwünscht erscheinen läßt.If the building blocks are to be burned, then there is no need to use tar to use when mixing the mass. Other temporary binding agents, such as waxes, can be preferred. There are several substances to choose from available, but in each case the temporary binding agent decomposed or volatilized by the fire, opening pores and channels that allow tar impregnation after the fire, if the intended Purpose makes the presence of residual carbon appear desirable.

Ein Kohlenstoffrückstand in dem Baustein ist für den Gebrauch in Tiegeln für das Sauerstoffverfahren wesentlich und wird durch den Teer beigesteuert, der beim Gebrauch verkohlt wird. .Der Teer oder das Pech kann der Masse, wie oben beschrieben<, zugesetzt werden, wenn es sich um ungebrannte oder gebackene Formkörper handelt, während im Fall von gebrannten Formkörpern eine Imprägnierung mit geschmolzenem Teer oder Pech nach an sich bekannten Druck- und Vakuumdruckverfahren durchgeführt werden kann. Statt dessen können die Bausteine, gleichgültig ob gebrannt oder ungebrannt, durch längeres Eintauchen in geschmolzenem, heißem oder siedendem Teer imprägniert werden, doch ist diese Arbeitsweise in der Regel weniger wirksam.A carbon residue in the building block is for use in crucibles essential for the oxygen process and is contributed by the tar that becomes charred in use. The tar or pitch can be added to the mass, as described above be added if the moldings are unfired or baked, while in the case of fired moldings, impregnation with molten Tar or pitch carried out according to known pressure and vacuum pressure processes can be. Instead, the building blocks, regardless of whether they are fired or unfired, impregnated by prolonged immersion in molten, hot or boiling tar but this way of working is usually less effective.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Kalk-Magnesia-Komhoher Dichte, dessen Kalk- und Magnesiumoxydgehalt mindestens 97% ausmacht, für die Herstellung von feuerfesten Bausteinen der verschiedensten Arten mit überlegenen Eigenschaften besonders gut geeignet ist. Die Testergebnisse zeigen eine klare Überlegenheit dieser Bausteine in. jeder Hinsicht,. die auf diesem Gebiet von Bedeutung ist. Diese überlegenen Eigenschaften werden erreicht, weil es auf Grund der natürlichen Hydrationsfestigkeit dieses Korns unnötig ist, sogenannte Stabilisierungsmittel zuzusetzen, wie man sie bisher für erforderlich gehalten hat, die jedoch in den nötigen Mengen die Feuerfestigkeit beeinträchtigten und damit die Anwendungsmöglichkeiten erheblich beschränkten.From the above description it can be seen that the inventive High-density lime-magnesia pellet with a lime and magnesium oxide content of at least 97% for the production of refractory blocks of various types with superior properties is particularly well suited. The test results show a clear superiority of these building blocks in. every way. those in this field matters. These superior properties are achieved because of it Because of the natural hydration resistance of this grain is unnecessary, so-called To add stabilizing agents, as has been considered necessary up to now, which, however, impaired the fire resistance in the necessary quantities and thus considerably limited the application possibilities.

Claims

Claims: 1. Refractory moldings as a lining for oxygen converters containing Mg0 and Ca0 and impurities of Si02, A1203 and Fe203, characterized in that the content of Mg0 plus Ca0, based on the weight of the molding, at least 960 /, and the total amount the impurities of Si02, A1203 and Fe2O3, based on the weight of the shaped body, is less than 40 /, the lime serving to form a barrier against attack by the initially acidic slag and the Mg0 content in the range from 50 to 95 % of the content of Mg0 plus Ca0 and the Ca0 content is in the range from 50 to 501 (, the content of Mg0 plus Ca0.

2. Refractory molded body according to claim 1, characterized in that the Ca0 content is 5 to 10 % of the Mg0 plus Ca0 content and the total amount of Si02, A1203 and Fe203 impurities is less than 40%.

3. Refractory molded body according to claim 1, characterized in that the CaO content is 6.0 to 7 % of the content of Mg0 plus Ca0 and the total amount of impurities of Si02, A1203 and Fe203 to less than 2% and the The proportion of Ca0 not bound with Si02 amounts to 3.5 to 4.5% / a.

4. Refractory moldings according to one of the preceding claims, characterized in that the Mg0 and contained therein Ca0 is present in a hydration-resistant form.

5. Refractory moldings according to a of the preceding claims, characterized in that the same also approximately 4 to 8%, based on the total composition of a tar and / or pitch material, contain.

6. Shaped body according to claim 5, characterized in that it is made by charring of the tar and / or pitch has a permanent carbon content. Into consideration Drawn pamphlets: P a 1 a t z k y, "Technische Keramik", 1954, pp. 158, 159; Kon o p i c k y, "Feuerfeste Baustoffe", 1957, p. 248; »Consultation room for ceramics - Glass - Email ", 1960, pp. 123 to 126; "Reports of the German Ceramic Society", 1930, pp. 47 to 62.