DE1433576B1 - Verfahren zum Herstellen von feuerfestem Material mit Koksbindung fuer Konverter - Google Patents

Description

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Es ist bekannt, für Stahlkonverter, in denen mit erzielt werden kann. Der erfindungsge

erhöhter Sauerstoffzufuhr gearbeitet werden soll, Vorteil ergibt sich unter anderem darau

Dolomit- oder Magnesitauskleidung vorzusehen, die gleich mit dem Stand der Technik eine

aus mit einer aufgestampften Schicht von Teer oder und wirksamer die Hydratisierung des E

magnesitüberzogenen Steinen bestehen oder aus 5 materials verhindernde Überzugsbildui

Steinen gebildet sind, die selbst aus Teer und Dolomit den kann.

oder aus Teer und Magnesit hergestellt worden sind. Als Lösungsmittel für das Hartpech

Nachteilig ist in jedem Fall, daß solche Ausklei- Überzugsmittel werden zweckmäßig el

düngen häufig ersetzt werden müssen, da der Stein- lenwasserstoffe, insbesondere Trichlo

verbrauch bis zu 9 bis 14 kg je Tonne an erzeugtem io wendet, und es hat sich als vorteilhaft

Stahl betragen kann. Totgebrannter Dolomit kann, Lösungsmittel in einer Menge zwische

da er zur Hydratation neigt, zu für diese Zwecke 8 Gewichtsprozent einzusetzen. Es liegt

brauchbaren Steinen nur dann verformt werden, solchen Menge vor, daß es als Trägerflü!

wenn die körnigen Dolomitteilchen gegenüber der Pech zu dienen vermag und die DoId

atmosphärischen Feuchtigkeit abgedichtet sind. Be- 15 Magnesitteilchen vollständig zu überzier,

kanntermaßen kann man dazu Dolomit mit Hartpech ist.

vermischen, beispielsweise derart, daß man das Sehr gute Ergebnisse wurden beim eE

gemahlene Hartpech direkt dem zerkleinerten Dolomit ßen Verfahren dadurch erreicht, daß mal

zusetzt, wie dies in der deutschen Patentschrift nächst Dolomit und Magnesit mit dem

469 863 beschrieben ist. Man kann auch, wie bei- 20 benetzt worden waren, diese dann mit

spielsweise in der deutschen Patentschrift 511117 mischt und nach dem Zumischen des E

erläutert, Dispersionen aus feingemahlenem Pech misch feingemahlenen Periklas in ein«

und Schwerteerölen in kolloidaler Beschaffenheit als 10°/₀, bezogen auf das Gesamtgewich

Bindemittel für die Dolomitteilchen benutzen. Solche bestandteilen, zumischt,

gesondert gebildeten kolloidalen Systeme aus Hartpech 25 Vorteilhaft wird ein Mineralgemisch v,

und niedrig siedenden Erdölfraktionen oder mit dem ches totgebrannten Dolomit und totgei

Hartpech eine Emulsionen bildenden organischen enthält, und die Formlinge werden zw^

Flüssigkeiten sind als Bindemittel auch aus der dem Verpressen bei Temperaturen von;

belgischen Patentschrift 629 180 bzw. aus der fran- getempert und getrocknet, wodurch das

zösischen Patentschrift 83 149 bekannt. Durch die 30 und die flüchtigen Bestandteile des Pe<j

bekannten Verfahren wird die dem totgebrannten getrieben werden, bevor die Oberfläche

Dolomit eigene Hydratation jedoch nicht ausreichend abgedichtet ist.

vermindert, vielmehr wurde festgestellt, daß der Das erfindungsgemäße Verfahren erm

Dolomit noch nicht befriedigend stabil ist, vielmehr gnesiumhaltiges Mineral-Körnermateri

noch hydratisiert, und daß daraus geformte Steine 35 schungen aus körnigen Magnesiumka

nicht über längere Zeit form- bzw. größenbeständig totgebranntem Dolomit, totgebranntem!

sind. Ferner neigen solche Mischungen, sofern sie Periklas oder Kalk, so zu verarbeiten, d

heißes Pech enthalten, dazu, an den Formvorrich- wohl für Formlinge als auch für Stan;

tungen und den Pressenplatten anzubacken, so daß wenden und als Material zur feuerfestd

der fertige Stein häufig keine scharfen Ecken bzw. 40 von Konvertern einsetzen kann.

Kanten hat. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu- Der im vorliegenden Zusammenhai

gründe, die bisherigen Nachteile zu verringern bzw. Ausdruck »totgebranntes Material« wirj

vollständig zu vermeiden. verstanden, daß auch gesintertes Materi

Diese Aufgabe wird gelöst mittels eines Verfahrens sen ist. Ein Totbrennen erfolgt bekanni

der eingangs erwähnten Art zum Herstellen von 45 hitzen des Materials auf Temperatures

feuerfestem Material mit Koksbindung für Kon- 2200⁰C.

verier, bei dem eine aus wenigstens 75 Gewichts- Die folgenden anteiligen Mengen an

prozent an körnigem feuerfestem Material, wie tot- Periklas sind beispielsweise geeignet ζ

gebrannter Dolomit und Magnesit, mehr als 5 Ge- gemäßen Herstellung von Auskleidung

wichtsprozent pulverförmigem Hartpech und mehr 5° Vermischen mit Lösungsmittel als flüssij

als 3 Gewichtsprozent eines Lösungsmittels dafür mittel und pulverförmigem Pech als fes

bestehende Masse in Formen verpreßt und dann mittel:

erhitzt wird, und welches erfindungsgemäß dadurch _{Ηη Όο}\_ΟΏύΐ einer ein Sieb mit ein,

gekennzeichnet ist, daß vor dem Verpressen und _schenweite von etwa 3,3 mm

Erhitzen das kornige feuerfeste Material zunächst 55 Korngröße

mit dem Lösungsmittel für das Hartpech als erstem _{χχη Dolomit eJ}'_{ner ein Sjeb mit dni}

Überzugsmittel fur die Mmeralkorner vermischt und _schenweite von etwa 6,7 mm

danach die mit Losungsmittel überzogenen Mineral- Kornaröße

körner mit dem pulverisierten Hartpech vermengt _{u% Perik}f_{as einer dn sieb mit dn)}

werden. 60 schenweite von etwa 0,42 mm

Es wurde überraschend gefunden, daß weit besser Korngröße

als bei bekannten Verfahren die nachteilige Hydrati- _{34O/ Periklas emer in einer K lm} sierung der Dolomrtteilchen vermieden wird, wenn krön vermahlenen Korngröße,

man so arbeitet, daß die einzelnen Teilchen zunächst

mit einem flüssigen Überzugsmittel einen ersten Über- 65 Diese Anteile können durch Zugabe ^ zug erhalten und dadurch so präpariert werden, daß klas oder Magnesit variiert werden, wei eine bestmögliche Haftung des pulverförmigen Pechs, Feuerfestigkeit wünscht, was jedoch mii welches danach als zweiter Überzug aufgebracht wird, sten verbunden ist. Es können auch die 1

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xiiert werden, wenn die Dichte und die Verformbarkeit vermengt und in diesem Gemisch für den zweiten erhöht werden sollen. Überzug über die Dolomitkörner eingesetzt wird.

Ein anderes Beispiel für anteilige Mengen an DoIo- Das verwendete Lösungsmittel führt nicht nur dazu,

mit und Periklas sowie vorteilhafte Anteile an Lö- daß das Pech angelöst wird, sondern dient auch als sungsmittel und pulverförmigem Pech zur erfindungs- 5 dessen Trägermittel, wodurch bei der Überzugsbildung gemäßen Bildung einer verformbaren Masse ist wie eine gute Verteilung des zum Abdichten des Dolomits folgt: dienenden pulverförmigen Pechs erzielt wird. Das

Pech wirkt auch als Bindemittel, wodurch die Masse zu

56 % totgebrannter Dolomit einer ein Sieb mit einer einer Formmasse wird, und der Kohlenstoff des Pechs lichten Maschenweite von etwa 3,3 mm passie- io verbessert die Feuerfestigkeit des Auskleidungsmaterenden Korngröße, rials, da er eine nicht schmelzende Fläche für das Eisen 24% totgebrannter Dolomit einer ein Sieb mit einer abgibt und sich bei erhöhten Temperaturen eine Kohlichten Maschenweite von etwa 6,7 mm passie- lenstoff bindung ausbildet.

renden Korngröße, Auskleidungsmaterialien, die für mit erhöhter Sauer-

. 10% totgebrannter Periklas oder Magnesit einer ein 15 stoffzufuhr gefahrene Konverter geeignet sind, werden

Sieb mit einer lichten Masehenweite von etwa ' _nach ihrem Verkokungsgrad beurteilt; dies bedeutet,

• 0,42 mm passierenden Korngröße, daß die yerformbare Mischung aus Periklas und DoIo-

10 % Periklas einer in einer Kugelmühle, zu 8 Mikron nut eine so ausreichende anteilige Menge an Teer bzw.

vermahlenen Korngröße, Pech aufweisen muß, daß sich Kohlenstoffbindungen

100% Gesamt-Mineralmischung. ²⁰ ergeben, nachdem die flüchtigen Bestandteile aus

getrieben und das Pech verkokt worden sind. Durch die

3 bis 8 Gewichtsprozent Trichloräthylen (bezogen Verwendung eines Lösungsmittels, wie Trichloräthyauf das Gewicht der Gesamt-Mineral- len, wird das pulverformige Pech angelost und füllt jedmischung} wede Risse und Hohlräume in der Mischung aus, so

5 bis 10 Gewichtsprozent feingemahlenes Hartpech ²⁵ <*^aß J^ne größere anteilige Menge an Kohlenstoff in (bezogen auf das Gewicht der Gesamt- dem Gemisch verbleibt, aus demKohlenstoffbindungen Mineralmischung). entstehen können, als dies der Fall ware, wenn das

pulverförmige Pech nicht angelöst, sondern durch das Trägermittel nur verteilt sein würde.

Der Dolomit wird mit dem Lösungsmittel so ver- 30 In dem bekannten gebräuchlichen Verfahren zum mischt, daß alle Körner einen vollständigen Überzug Überziehen mit heißem oder weichem Pech wird in der an Lösungsmittel erhalten; dann wird der Mischung Praxis Pech von niedrigem Schmelzpunkt verwendet, feingemahlenes Pechpulver zugesetzt, um alle DoIo- während beim erfindungsgemäßen Verfahren der Übermitkörner mit einem weiteren Überzug an Pech zu ver- zug mit Hartpech vorgenommen wird. Alle Niedrigsehen, wobei das Pechpulver von dem Lösungsmittel 35 temperaturpeche haben einen niedrigen Prozentsatz an gehalten wird; schließlich wird der in der Kugelmühle zurückbleibendem Kohlenstoff, und falls 6¹I₂ ⁰I₀ Pech gemahlene Periklas oder Magnesit zugegeben und in der Auskleidungsmasse verwendet werden, wird der gründlich zugemischt. Die Mischung wird dann in Kohlenstoffgehalt eines Steines, der mit Hilfe des Preßformen geformt, und wenn die geformten Steine üblichen bekannten, mit heißem oder weichem Pech aus der Form ausgebracht worden sind, kann man sie 40 arbeitenden Überzugsverfahrens hergestellt ist, 2 bis bei Temperaturen von 120 bis 175° C trocknen, etwa 3 % betragen, während, wenn Hartpech in der gleichen dadurch, daß sie durch eine Heizkammer geführt wer- Menge, nämlich 6¹I₂ ⁰I₀, nach dem erfindungsgemäßen den, oder in einer sonstigen Weise. Trichloräthylen ver- Verfahren aufgebracht wird, der Kohlenstoffgehalt im fiüchtigt sich bzw. siedet bei etwa 8O⁰C und wird dem- Auskleidungsmaterial nach der Verkokung 4,5 bis 5 % entsprechend während der Trocknung ausgetrieben, 45 beträgt.

bevor die Oberfläche der Steine abgedichtet ist, so daß Erfindungsgemäß können unterschiedliche Zusam-

ein Auseinanderbrechen der Steine vermieden, wird. mensetzungen und Mischungen von Mineralmaterial Die getrockneten Steine können dann bei Temperatu- und Abdicht- bzw. Bindemittel verwendet werden. Erren von 260 bis 320° C einer Temperung unterzogen findungswesentlich ist, daß ein erster vollständiger werden, bei der die in den Steinen verbliebenen fluch- 50 flüssiger Überzug mit einem Lösungsmittel, wie Tritigen Stoffe ausgetrieben werden, einschließlich der chloräthylen, auf dem körnigen hydratisierbaren Maflüchtigen Stoffe in dem Pech, wie nicht beim Über- terial aufgebracht wird, wobei das Lösungsmittel nicht führen desselben in trockene Form bereits ausgetrieben nur zum Anlösen, sondern auch als Träger für das als worden waren. Durch ein solches Tempern der Steine zweiter Überzug aufgebrachte trockene pulverförmige wird verhindert, daß die Steine bei den hohen Kon- 55 Pech dient und dadurch eine vollständige Abdichtung vertertemperaturen schrumpfen. des hydratisierbarea Materials gegen die Atmosphäre

In den Fällen, in denen die Steine getempert werden erreicht wird. Es ist beispielsweise durchaus möglich, sollen, kann die erste Trocknung unterbleiben. Jedoch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens geist nicht in allen Fällen eine Temperung notwendig oder brannten Kalk in verschiedenen Anteilen an Stelle von wünschenswert. 60 totgebranntem Magnesit oder Periklas einzusetzen.

Obwohl das dreistufige Verfahren die besten Re- Entsprechend läßt sich das erfindungsgemäße Verfahsultate ergibt, können gute Resultate auch mit dem ren zur Herstellung von Massen für viele Anwendungszweistufigen Verfahren erzielt werden, bei dem die Do- zwecke benutzen, beispielsweise auch feuerfeste lomitkörner (und/oder sonstigen Körner) zunächst mit St impf massen werden damit hergestellt und trockne dem Lösungsmittel überzogen und das pulverförmige 65 Bindemittel mittels flüssiger Trägerstoffe in beliebig Pech, bevor es zu den mit dem Lösungsmittel über- klassierte Mineralmischungen, die zum Verformen oder zogenen Dolomitkörnern zugegeben wird, zunächst für andere Zwecke dienen, in guter Verteilung einmit dem in einer Kugelmühle gemahlenen Periklas gebracht.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von feuerfestem Material mit Koksbindung für Konverter, bei dem eine aus wenigstens 75 Gewichtsprozent an körnigem feuerfestem Material, wie totgebrannter DoIomit und Magnesit, mehr als 5 Gewichtsprozent pulverförmigem Hartpech und mehr als 3 GewichtsprozenteinesLösungsmittelsdafürbsstehende Masse in Formen verpreßt und dann erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verpressen und Erhitzen das körnige feuerfeste Material zunächst mit dem Lösungsmittel für das Hartpech als erstem Überzugsmittel für die Mineralkörner vermischt und danach die mit Lösungsmittel überzogenen Mineralkörner mit dem pulverisierten Hartpech vermsngt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel chlorierte Kohlenwasserstoffe, insbesondere Trichloräthylen, verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 3 bis 8 Gewichtsprozent an Lösungsmittel verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mineralgemisch verwendet wird, welches totgebrannten Dolomit und totgebrannten Kalk enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zumischen des Pechs dem Gemisch feingemahlener Periklas in einer Menge von 10%. bezogen auf das Gesamtgewicht an Mineralbestandteilen, zugemischt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formlinge nach dem Verpressen bsi Temperaturen von 260 bis 32O⁰C getempsrt und getrocknet wsrdsn.