DE1471074B2 - Feuerfestes magnesiumoxid und titanoxid enthaltendes material mit verbesserter korrosions- und erosionsbestaendigkeit fuer stahlschmelzoefen - Google Patents
Feuerfestes magnesiumoxid und titanoxid enthaltendes material mit verbesserter korrosions- und erosionsbestaendigkeit fuer stahlschmelzoefenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neuartige, Magnesiumoxid und Titanoxid enthaltende Schmelzmassen,
die sich als Futter für basisch betriebene Stahlschmelzöfen mit Sauerstoffeinblasung und basisch
arbeitende Stahlfrischöfen mit Sauerstoffeinblasung eignen.
Feuerfeste Schmelzmassen stellt man bekanntlich dadurch her, daß man feuerfeste Ausgangsstoffe der
gewünschten Zusammensetzung schmilzt und dann die Schmelze abkühlen läßt. Man kann die Schmelze in
Formen gießen und darin zu den gewünschten Formkörpern erstarren lassen oder die geschmolzene Masse
in dem Behälter fest werden lassen, in dem sie erschmolzen wurde. Man kann die geschmolzenen feuerfesten
Massen auch in bekannter Weise zerteilen, so daß kleine Körner oder Stücke entstehen, die dann
verfestigt werden, oder die erstarrte feuerfeste Masse zu kleinen Körnchen vermählen, die darauf in bekannter
Weise weiter verarbeitet werden.
Ein basisch betriebener Stahlfrischofen mit Sauerstoffeinblasung besteht — grob dargestellt — aus einem
etwa birnenförmigen Stahlschmelzofen oder Konverter, der denjenigen ähnelt, die für Thomas- oder
basische Bessemer-Verfahren verwendet werden, wobei jedoch an Stelle von Luft reiner Sauerstoff eingeblasen
wird. Die modernen basischen Sauerstoff-Stahlfrischöfen unterscheiden sich von den Thomasbirnen außer
durch die Verwendung von Sauerstoff an Stelle von Luft dadurch, daß sie von oben statt von unten geblasen
werden. Hierfür dienen im offenen oberen Teil der Konverter angeordnete abwärts gerichtete gekühlte
Sauerstoffdüsen, ζ. Β. wassergekühlte Kupferrohre, die einen Sauerstoffstrahl gegen die Oberfläche
des geschmolzenen Metalls blasen. Diese von oben
ίο geblasenen basischen Sauerstoff-Frischöfen oder Konverter
werden z. B. für das in Österreich entwickelte LD-Verfahren, das in Deutschland entwickelte Rotor-Verfahren
und das in Schweden entwickelte Stora-Kaldo-Verfahren verwendet. Selbstverständlich lassen
sich auch von der Seite geblasene, mit einem entsprechenden basischen feuerfesten Futter ausgestattete
Konverter, z. B. der Tropenas-Konverter, als basische Stahlfrischöfen mit Sauerstoffeinblasung verwenden.
Das Futter basisch arbeitender Stahlschmelzöfen mit Sauerstoffeinblasung bietet im Betrieb ernste Korrosions- und Erosionsprobleme, insbesondere hinsichtlich der Seitenwände. Besonders schädliche Faktoren sind die durch die Sauerstoffeinblasung entwickelten hohen Temperaturen, die Auswaschwirkung des geschmolzenen Ofeninhalts auf das feuerfeste Futter, die korrosive Beschaffenheit der Schlacken und Schlackendämpfe und die reduzierende Wirkung der entstehenden kohlenmonoxidhaltigen Atmosphäre. Die bisher für das Futter dieser Öfen verwendeten feuerfesten Massen bestanden aus gebranntem oder teergebundenem Dolomit oder Magnesit oder deren Mischungen. Obwohl diese feuerfesten Massen eine gewisse Korrosions- und Erosionsbeständigkeit gegenüber dem basischem Ofeninhalt zeigen, bestand Bedarf nach einem feuerfesten Material mit verbesserter Korrosions- und Erosionsbeständigkeit und damit längerer Haltbarkeit.
Das Futter basisch arbeitender Stahlschmelzöfen mit Sauerstoffeinblasung bietet im Betrieb ernste Korrosions- und Erosionsprobleme, insbesondere hinsichtlich der Seitenwände. Besonders schädliche Faktoren sind die durch die Sauerstoffeinblasung entwickelten hohen Temperaturen, die Auswaschwirkung des geschmolzenen Ofeninhalts auf das feuerfeste Futter, die korrosive Beschaffenheit der Schlacken und Schlackendämpfe und die reduzierende Wirkung der entstehenden kohlenmonoxidhaltigen Atmosphäre. Die bisher für das Futter dieser Öfen verwendeten feuerfesten Massen bestanden aus gebranntem oder teergebundenem Dolomit oder Magnesit oder deren Mischungen. Obwohl diese feuerfesten Massen eine gewisse Korrosions- und Erosionsbeständigkeit gegenüber dem basischem Ofeninhalt zeigen, bestand Bedarf nach einem feuerfesten Material mit verbesserter Korrosions- und Erosionsbeständigkeit und damit längerer Haltbarkeit.
Es wurden nun Magnesiumoxid und Titanoxid enthaltende Materialien entwickelt, die in Berührung mit
dem Inhalt basisch arbeitender Stahlschmelzöfen eine wesentlich bessere Korrosions- und Erosionsbeständigkeit
aufweisen sowie eine überlegene Feuerfestigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit unter wechselnden
Temperaturbedingungen haben, als die bisher verwendeten gebrannten oder teergebundenen basischen
feuerfesten Massen.
Die erfindungsgemäßen Materialien sind dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer geschmolzenen Masse
von 70 bis 79 Gewichtsprozent MgO, 0,5 bis 18 Gewichtsprozent TiO2, bis zu 29,5 Gewichtsprozent RO,
weniger als 10 Gewichtsprozent Al2O3, ZrO2 oder
deren Gemischen und weniger als 4 Gewichtsprozent Cr2O3, B2O3, SiO2, P2O5 oder deren Gemischen bestehen,
wobei »R« Fe, Ca, Ba, Sr oder deren Gemische bedeutet.
Geschmolzener Magnesit wurde zwar bereits für die Herstellung von Sintermassen verwendet und hierzu
in zerkleinerter Form mit anderen Zusätzen wie SiO2, Al2O3 und Fe2O3 zu feuerfesten Steinen verarbeitet,
vgl. B u d η i k ο w, Technologie der keramischen Erzeugnisse,
1950, S. 303 bis 305, und österreichische Patentschrift 174 340. Sintermassen sind im Gegensatz
zu Schmelzmassen jedoch porös und unterscheiden sich von diesen auch hinsichtlich ihrer Kristallstruktur.
Ihre Korrosions- und Erosionsbeständigkeit ist geringer als die der erfindungsgemäßen Schmelzmassen.
Auch lassen sich auf Grund der Verschiedenheit der beiden Materialien aus der Zusammensetzung und den
Eigenschaften einer Sintermasse keine Voraussagen darüber machen, welche spezielle Zusammensetzung
eine Schmelzmasse besitzen muß, um besonderen Anforderungen zu genügen.
Die erfindungsgemäßen feuerfesten Schmelzmassen sind in hervorragender Weise korrosions- und erosionsbeständig
und lassen sich leicht zu praktisch rißfreien Formkörpern verarbeiten. Zum Schmelzen der Stoffgemische
sind selbstverständlich verhältnismäßig hohe Temperaturen von z. B. etwa 2C00 bis 28000C erf order- ίο
lieh, die vorteilhaft in elektrischen Lichtbogenschmelzöfen
erzeugt werden. Die Art und Weise der Ausgangskomponenten wird je nach der gewünschten Endzusammensetzung
ausgewählt. Vorzugsweise werden die Ausgangskomponenten vor der Einführung in den
Schmelzofen gut durchgemischt.
Meist werden die erfindungsgemäßen feuerfesten Schmelzmassen für die Herstellung von Futtern für
basische Stahlschmelzöfen mit Sauerstoffeinblasung in Blöcke oder Blockteile gegossen, indem man die
Schmelze in vorgefertigte Formen, z. B. aus Graphit, gebundenem Sand oder Stahl, gießt und dann abkühlen
und erstarren läßt, wie es z. B. in der USA.-Patentschrift 1 615 750 beschrieben ist. Man kann die erfindungsgemäßen
feuerfesten Massen in ein und demselben Behälter schmelzen und erstarren lassen oder
die Schmelze zerteilen und die erhaltenen Körner mit oder ohne weitere feuerfeste Zusätze zu Formsteinen
beliebiger Gestalt verarbeiten, die sich durch direktes Gießen nur schwer herstellen lassen. Das körnige
Material kann, wie schon erwähnt, auch durch Zerkleinern der erstarrten feuerfesten Masse hergestellt
werden.
In der Abbildung ist ein basisch arbeitender Stahlkonverter mit Sauerstoffeinblasung aus einem birnförmigen
Metallgehäuse 10, einem äußeren Futter 12, einer darin eingestampften feuerfesten Zwischenschicht
14, einem inneren Futter 16 und einer Düse 18 zum Einblasen eines Sauerstoffstroms gezeigt. Das
Futter 12 und die Zwischenschicht 14 bilden eine Wärmeisolierung zum Schütze des Gehäuses 10. Bei
dieser Darstellung besteht das Gehäuse 10 aus Stahlblech. Das äußere Futter 12 besteht häufig aus gebrannten
Magnesitsteinen und die eingestampfte Zwischenschicht 14 aus einer üblichen Teer-Dolomit-
oder -Magnesit-Stampfmasse. Das Innenfutter 16 ist aus Schmelzblöcken der erfindungsgemäßen feuerfesten
Massen aufgebaut. Die Steine des Futters 16 werden gewöhnlich in üblichem Magnesitmörtel verlegt.
Die erfindungsgemäßen Schmelzmassen können auch ausschließlich aus den Oxiden des Magnesiums
und Titans in den angegebenen Mengenverhältnissen hergestellt sein. Vorzugsweise verwendet man jedoch
weniger reine und billigere handelsübliche Ausgangsstoffe, die einen oder mehrere der angegebenen Oxide,
z. B. CaO, FeO, Cr2O3, SiO2 usw., innerhalb der
angegebenen Grenzen enthalten. Diese Oxide beeinträchtigen die wesentlichen Eigenschaften der feuerfesten
Massen nicht, sondern verbessern sie manchmal sogar oder ergeben zusätzliche Vorteile. Insbesondere
steigern die erwähnten zulässigen Mengen an Al2O3,
B2O3, SiO2 und/oder P2O5 die Hydratisierungsbeständigkeit
der geschmolzenen feuerfesten Massen und erleichtern den Schmelzvorgang. Wahrscheinlich tragen
auch die zulässigen Mengen an Cr2O3 und ZrO2 dazu
bei, die Widerstandsfähigkeit gegenüber siliciumhaltigen Dämpfen bei hohen Temperaturen zu steigern. Für
den zuletztgenannten Zweck können diese Oxide enthaltende handelsübliche Rohstoffe gesondert zugesetzt
werden.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform bestehen die erfindungsgemäßen feuerfesten
Materialien aus einer geschmolzenen Masse von mehr als 79% MgO, 0,5 bis 18% TiO2, bis zu 19,5% RO,
bis zu 19,5% Cr2O3 und weniger als 10% Al2O3, B2O3,
SiO2, ZrO2, P2O5 oder deren Gemischen, wobei »R«
Fe, Ca, Ba, Sr oder deren Gemische bedeutet. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform werden vorteilhaft
größere Mengen an Cr2O3, B2O3, SiO2 und/oder
P2O5 verwendet, da weniger RO-Oxide vorhanden
sind, mit denen die zuvor genannten Oxide nachteilige niedrigerschmelzende Phasen bilden könnten. So
werden durch Abwägen der Höchstmengen der verschiedenen verwendeten Oxide, die zur Bildung von
weniger feuerfesten Phasen neigen, Schmelzmassen mit hervorragender Feuerfestigkeit erhalten. Zur Erreichung
besonders günstiger Eigenschaften und guter Ergebnisse in basisch arbeitenden Stahlschmelzöfen
mit Sauerstoffeinblasung sind vor allem zwei Mischungsbereiche vorteilhaft. Nach dem ersten bestehen
die erfindungsgemäßen Materialien aus einer geschmolzenen Masse von 85 bis 95% MgO, 5,0 bis 13% TiO2,
bis zu 10% RO, wobei »R« Fe, Ca, Ba, Sr oder deren Gemische bedeutet, und weniger als 5 % Cr2O3, Al2O3,
B2O3, SiO2, ZrO2, P2O5 oder deren Gemische. Nach
dem zweiten bestehen sie aus einer geschmolzenen Masse von mindestens 80% MgO, 1 bis 13% TiO2,
1 bis 15% Cr2O3, bis zu 10% RO, wobei »R« Fe, Ca,
Ba, Sr oder deren Gemische bedeutet, und weniger als 5% Al2O3, B2O3, SiO2, ZrO2, P2O5 oder deren Gemischen.
Der zweite Bereich führt zu einer höheren Feuerfestigkeit der Massen als der erste.
Die nachfolgend aufgeführten Daten erläutern die mit den erfindungsgemäßen feuerfesten Materialien
erzielten Vorteile.
In der Tabelle I sind Oxidgemische zusammengestellt,
die im Lichtbogen zu erfindungsgemäßen feuerfesten Massen geschmolzen wurden, ferner zwei
Proben,die außerhalb des Bereichsder Erfindung liegen. Die angegebenen Mengen stellen Gewichtsprozente dar.
Schmelze Nr. |
Magnesit | Rutil | Kalk | Ton erde |
Andere Bestandteile |
1 | 90 | 10 | _ | _ | _ |
2 | 90 | 10 | — | — | — |
3 | 90 | 10 | — | — | — |
4 | 85 | 15 | — | — | — |
5 | 80 | 20 | |||
6 | 90 | 10 Um. | |||
7 | 85 | 10 | 5 | — | — |
8 | 75 | 15 | 10 | — | — |
9 | 80 | 10 | 5 | 5 | — |
10 | 85 | 10 | — | 5 | — |
11 | 80 | 10 | — | 10 | — |
12 | 95 | 2,5 | — | 2,5 TCE | |
13 | 80 | 10 | 10 TCE | ||
14 | 80 | 15 | — | — | 5 Cr2O3 |
15 | 80 | 5 | — | — | 15 TCE |
16 | 80 | 1 | 19 TCE | ||
17 | 81 | 5 | — | — | 14 Cr2O3 |
18 | 81 | 1,5 | — | —. | 17,5 Cr8O3 |
19 | 85 | 12 | — | 3B2O3 | |
20 | 93 | 1 | — | 6ZS | |
21 | 80 | 10 | — | 10 TCP |
Die Komponenten der obengenannten Gemische sind im Handel erhältlich und haben folgende Analysenwerte
in Gewichtsprozent:
Gebrannter Magnesit: 98,51% MgO, 0,86% CaO, 0,28% SiO2, 0,22% Fe2O3, 0,13% Glühverlust.
Rutil: 96 bis 98% TiO2, bis zu höchstens F2O3,
0,3% ZrO2, 0,3% Al2O3, 0,25% SiO2, OM %
Cr2O3, 0,29% V2O5, 0,025 bis 0,05% P2O5,
0,01 % S.
Ilmeniterz (Hrn.): 63,14% TiO2, 31,7% Fe2O3,
0,5% Al2O3, 0,4% MgO, 0,3% SiO2, 0,12%
Cr2O3.
Drehofen-Kalk: 95,65% CaO, 1,30% SiO2, 0,85% MgO, 0,85% R2O3, 0,04% S, 0,85%
Glühverlust.
Tonerde, hergestellt nach dem Bayerverfahren: 99,2% Al2O3, 0,45% Na2O, 0,03% Fe2O3,
0,02% SiO2, 0,3% Glühverlust.
Transvaal-Chromerz (TEC): 44% Cr2O3, 23% FeO + Fe2O3, 13% Al2O3, 12% MgO, 4% SiO2, 0,5% CaO, 0,4% TiO2.
Grünes Chromoxid: 99,75 % Cr2O3.
Wasserfreie Borsäure: 98,9% B2O3.
Zirkonsand(ZS): 67,33% ZrO2, 32,40% SiO2, 0,18% FeO, 0,18% TiO2.
Transvaal-Chromerz (TEC): 44% Cr2O3, 23% FeO + Fe2O3, 13% Al2O3, 12% MgO, 4% SiO2, 0,5% CaO, 0,4% TiO2.
Grünes Chromoxid: 99,75 % Cr2O3.
Wasserfreie Borsäure: 98,9% B2O3.
Zirkonsand(ZS): 67,33% ZrO2, 32,40% SiO2, 0,18% FeO, 0,18% TiO2.
Wasserfreies Tricalciumphosphat (TCP): 52,7% CaO, 41,0% P2O5, 6,1% Glühverlust.
Bei raschem Schmelzen der Ausgangsgemische, ζ. Β. innerhalb von 5 bis 15 Minuten, gleicht die Analyse
der erstarrten Schmelzen etwa der Ausgangsgemische. Bei längerem Schmelzen verflüchtigen sich bestimmte
Teile. Zur Erläuterung dieses Verhaltens wurde das Gemisch Nr. 1 30 Minuten lang in einer Auskleidung
aus ungeschmolzenem Ausgangsgemisch der gleichen Zusammensetzung geschmolzen und dann in eine Form
gegossen. Eine Probe des gleichen Grundgemisches wurde nur 15 Minuten lang geschmolzen und dann in
eine ähnliche Form gegossen. Die Analysen (durch Röntgenstrahlen-Fluoreszenzspektrum) der beiden gegossenen
Blöcke in Gewichtsprozent waren wie folgt:
Probe Nr. | MgO | TiO2 |
1 2 |
94,6 90,7 |
5,4 9,3 |
gebundenen Dolomitsteinen. Die Probe B aus handelsüblichen teergebundenen Magnesitsteinen.
Der Schlackenbeständigkeitsversuch bestand darin, daß man 38 · 25 · 15 mm große Probestücke in einen
Gas-Sauerstoff-Ofen einführte, dessen Bedingungen denen eines basisch arbeitenden Stahlschmelzofens mit
Sauerstoffeinblasung ähneln. Bei 17000C wurden die
Proben etwa 2 Stunden mit einer ihrer größten Oberflächen nach oben liegend gleichmäßigen etwa 72mal/
ίο Stunde durch einen abwärts gerichteten Strom geschmolzener
basischer Schlackentröpfchen geführt. Die Schlacke war für eine basische Ofenschlacke repräsentativ
und hatte folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent: 22% Fe3O4, 20% SiO2, 39% CaO,
10% 4 CaO ■ P3O5, 6% MgO und 3% Al2O3. Nach
Beendigung des 2 Stunden dauernden Versuches wurde die durchschnittliche Dicke der Proben in ihren korrodierten
Bereichen gemessen und mit der ursprünglichen Dicke von 13 mm vor dem Versuch verglichen. Die in
ίο der Tabelle Il angegebenen Zahlen geben die prozentuale
Dickenveränderung wieder.
Alle übrigen Schmelzen der Tabelle I wurden etwa unter den gleichen Bedingungen wie die Probe Nr. 2
erschmolzen, wobei mindestens etwa 90 bis 93 % des ursprünglich vorhandenen TiO2 bei entsprechender
Zunahme des MgO-Prozentsatzes zurückblieben, während alle anderen Oxidbestandteile etwa die gleichen
wie im Ausgangsgemisch blieben. Die Schmelze Nr. 4 wurde wie die Schmelze Nr. 1 und 2 in eine Form gegossen,
während man alle anderen Schmelzen im Schmelzofen erstarren ließ.
Die folgenden Daten erläutern die wichtigsten Eigenschaften
der neuen geschmolzenen Massen nach der Erfindung.
Die Tabelle II zeigt die Schlackenbeständigkeit verschiedener feuerfester Materialien gemäß der Erfindung
und anderer üblicher Baustoffe. Die Nummern der Proben geben die erstarrten Schmelzen der Tabelle I
wieder. Die Probe A bestand aus handelsüblichen teer
Proben | Schlackenangriff, % |
3 | 11, 10, 6 |
5 | 51,27 |
11 | 46 |
13 | 6 |
15 | 10 |
A | 72, 32, 100 |
B | 27, 29, 27 |
Die Daten der Tabelle II zeigen die wesentlich bessere Korrosions- und Erosionsbeständigkeit des
erfindungsgemäßen feuerfesten Materials, d. h. der Proben 3 für den Betrieb basisch arbeitender Stahlschmelzöfen
mit Sauerstoff einblasung. Die Daten der Probe 5 veranschaulichen die nachteilige Wirkung
übermäßiger Mengen TiO2. Die Daten der Probe 11 zeigen, daß die Mengen der anderen zulässigen Oxide
niedrig gehalten werden müssen, um eine hohe Beständigkeit gegen kalkreiche Schlacken zu erzielen.
Zwei weitere bedeutende Eigenschaften der erfindungsgemäßen feuerfesten Materialien sind ihre überlegene
Feuerfestigkeit und ihre überlegene Temperaturwechselbeständigkeit. In der Tabelle III sind die
Bruchmodulwerte (BMo) verschiedener Proben bei einer Temperatur von 13400C angegeben.
Proben
2
13
15
13
15
BMo bei etwa 13400C,
kg/cm2
kg/cm2
358 bis 428
387 bis 431
244 bis 389
387 bis 431
244 bis 389
Zur Erläuterung der hervorragenden Temperaturwechselbeständigkeit'dererfindungsgemäßenfeuerfesten
Massen wurde eine Tafel aus drei Probensteinen von 7,6 · 11,5 · 34,5 mm Größe aus der Schmelze Nr. 2
einem beschleunigten Versuch unterzogen, dessen Bedingungen dem charakteristischen Wärmegefälle und
den Temperaturänderungen entsprechen, die in den feuerfesten Futtern von Stahlschmelzöfen, z. B. in den
Decken von Siemens-Martin-Öfen, herrschen. Der Versuch bestand darin, daß man die Tafel auf 12500C
erhitzte und die einzelnen Steine einem programmierten dauernden Temperaturwechsel aussetzte; erst 2 Stunden
Verweilzeit bei 1650° C, dann 2 Stunden Abkühlung auf 1250° C und 50fache Wiederholung dieses
Cyclus, so daß insgesamt 60 Temperaturwechsel stattfanden. Nach der Beendigung der 60 Cyclen ließ man
die Steine auf Normaltemperatur abkühlen und stufte sie durch visuelle Beobachtung nach folgendem
Schema ein:
Einstufung der Beschädigung |
Art der Beschädigung |
1 | keine Risse |
2 | kleinere Heißflächen- und Körper |
risse | |
3 | Ausgedehnte Heißflächen- und |
Körperrisse | |
4 | Durchgehende Risse ohne Ausein |
anderbrechen | |
5 | Durchgehender Riß und Ausein |
anderbrechen |
Die Steine aus der Schmelze Nr. 2 ergaben eine durchschnittliche Einstufung von 2,0.
Zur weiteren Erläuterung der hervorragenden Temperaturwechselbeständigkeit
der erfindungsgemäßen feuerfesten Schmelzmassen im Betrieb wurde der oben beschriebene beschleunigte Versuch über 60 Cyclen
hinaus fortgesetzt und erst dann eingestellt, nachdem die Proben einen durchgehenden Riß bei völligem
Auseinanderbrechen zeigten. Dieser verlängerte Versuch wurde mit 7,6 · 11,5 · 34,5 mm großen Blöcken
aus der Schmelze Nr. 2 und aus zwei anderen basischen feuerfesten Steinen üblicher Zusammensetzung ausgeführt,
wobei die Gesamtzahlen der beendeten Cyclen bis zum Auftreten eines durchgehenden Risses unter
Auseinanderbrechen in der Tabelle V angegeben sind. Die Proben C bestanden aus einem geschmolzenen
gegossenen Gemisch aus 55% gebranntem Magnesit und 45% Transvaal-Chromerz gemäß der USA.-Patentschrift
2 599 566. Die Proben D bestanden aus üblichen basischen feuerfesten Massen, die man durch
chemisches Binden und/oder Sintern von rohen feuerfesten Gemischen aus 50 bis 60 % gebranntem Magnesit
und 40 bis 50 % Philippinen-Chromerz erhält. Eine typische Analyse für dieses Philippinen-Chromerz ist:
ίο 30,1% Cr2O3, 33,1% Al2O3, 13,2% Fe2O3 + FeO,
17,5% MgO, 4,6% SiO2, 0,3% CaO, 0,2% TiO2,
0,2 % Alkali. Die in der Tabelle V angegebenen Zahlen stellen die Ergebnisse der Prüfung von mindestens drei
Blockproben für jedes feuerfeste Material dar:
Probe | Temperaturwechsel bis zum Bruch (Abplatzen) |
Schmelze Nr. 2 C D |
310 bis 520 180 bis 250 60 bis 120 |
Die erfindungsgemäßen feuerfesten Schmelzmassen können selbstverständlich nicht nur als Ofenfutter für
Stahlschmelzöfen, sondern auch für andere Ofenarten, z. B. für Siemens-Martin-Öfen, insbesondere deren
Decken, verwendet werden und sind jedem geeigneten Verwendungszweck zugänglich.
In der vorliegenden Beschreibung ist der Gehalt der verschiedenen Metalle und Metalloide in der feuerfesten
Masse als Oxid, z. B. TiO2, FeO usw., berechnet, obwohl
diese in den geschmolzenen feuerfesten Massen nicht unbedingt in der genannten Form oder dem
genannten Oxydationszustand vorliegen müssen. Zum Beispiel könnte das Titanoxid in einem Oxydationszustand
vorhanden sein, der zur Bildung von TiO oder Ti2O3 führt. Ebenso könnte Eisenoxid in einem Oxydationszustand
vorliegen, der zur Bildung von Fe2O3
führt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
309 518/366
Claims (4)
1. Feuerfestes Magnesiumoxid und Titanoxid enthaltendes Material mit verbesserter Korrosionsund
Erosionsbeständigkeit für Stahlschmelzöfen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer geschmolzenen Masse von 70 bis 79 Gewichtsprozent
MgO, 0,5 bis 18 Gewichtsprozent TiO2, bis zu 29,5 Gewichtsprozent RO, weniger als 10 Gewichtsprozent
Al2O3, ZrO2 oder deren Gemischen
und weniger als 4 Gewichtsprozent Cr2O3, B2O3,
SiO2, P2O5 oder deren Gemischen besteht, wobei
»R« Fe, Ca, Ba, Sr oder deren Gemische bedeutet.
2. Feuerfestes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer geschmolzenen
Masse von über 79 Gewichtsprozent MgO, 0,5 bis 18 Gewichtsprozent TiO2, bis zu 19,5 Gewichtsprozent
RO, bis zu 19,5 Gewichtsprozent Cr2O3 und weniger als 10 Gewichtsprozent Al2O3,
B2O3, SiO2, ZrO2, P2O5 oder deren Gemischen besteht,
wobei »R« Fe, Ca, Ba, Sr bzw. deren Gemische bedeutet.
3. Feuerfestes Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer geschmolzenen
Masse von 85 bis 95 Gewichtsprozent MgO, 5 bis 13 Gewichtsprozent TiO2, bis zu 10 Gewichtsprozent
RO und weniger als 5 Gewichtsprozent Cr2O3, Al2O3, B2O3, SiO2, ZrO2, P2O5 oder deren
Gemischen besteht.
4. Feuerfestes Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer geschmolzenen
Masse aus mindestens 80 Gewichtsprozent MgO, 1 bis 13 Gewichtsprozent TiO2, 1 bis 15 Gewichtsprozent
Cr2O3, bis zu 18 Gewichtsprozent
RO und zu weniger als 5 Gewichtsprozent Al2O3,
B2O3, SiO2, ZrO2, P2O5 oder deren Gemischen
besteht.
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