DE1471227C - Basisches feuerfestes Erzeugnis und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Basisches feuerfestes Erzeugnis und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
13. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch ge- 65 1. Beispielsweise sind in der USA.-Patentschrift
kennzeichnet, daß eine Magnesia mit einem Kalk- 3 060 000 umfangreiche und kostspielige Arbeitsgehalt von 0,6 bis 15% verwendet wird. weisen beschrieben, bei welchen eine Magnesia von
14. Vei fahren nach Ansprüche, dadurch ge- hohem Raumgewicht mit einem niedrigen Kieselsäure-
gehalt erhalten werden kann. Für viele Zwecke können Spinells gebunden, also schon umgesetzt. In den feuer-
J £ ™hΤ™ J' kte aUS Preisliche" Gründen festen Erzeugnissen gemäß der Erfindung hingegen
ment verwendet werden li
g g gg
liegt VOf dem Brennen einerseits Dikalziumferrit,
2. tine allgemein übliche Maßnahme zur Herstel- allenfalls einschließlich Tetrakälziumaluminiumferrit,
lung einer gebrannten Magnesia von hohem Raum- 5 und andererseits grünes, also noch nicW umgesetztes
gewicht besteht in einem Zusatz von Kieselsäure vor und somit freies, reaktionsfähiges Chromoxyd vor.
dem brennen, in diesem Falle wird ein geeignetes Diese Stoffe sind nun imstande, sich in den feuerfesten
Ausgangsmaterial, w,e Magnesiumhydroxid, Magne- Erzeugnissen gemäß der Erfindung, wenn diese vor
siumkarbonat oder eine andere geeignete Magnesium- ihrer Verwendung, wie z. B. gebrannte Steine, oder im
verbindung, mit Kieselsäure vermischt, um eine ge- ίο Zuge ihrer Verwendung, wie z. B. ungebrannte Steine,
brannte Magnesia zu erhalten, die einen Kieselsäure- auf eine Temperatur von über 10000C erhitzt werden, ·'
gehalt von 2 bis 6 /0 hat. Das Raumgewicht kann auf miteinander umzusetzen. Dabei reagiert das grüne
einfache Weise hoch gemacht werden, so daß es 3,20 Chromoxyd mit dem leicht schmelzbaren Dikalzium-
-" "ι",**""8'' J~~l. .Ji JUJ -VV.iIti.gvil UtI Itlcacl- rciltl L>*.w. TbuaKaUluiiialuii,:..;u,„rv...l ~..t«. D:U„.-e
säure nachteilig. 15 eines xht feuerfesten Spinells der Type RO · R2O3,
3. Gema^ einem anderen zum Stand der Technik . wobei die Menge an Dikalziumferrit bzw. Tetragehorenden
Verfahren, das die Gewinnung einer ge- kalziumaluminiumferrit vermindert oder zur Gänze
brannten Magnesia von niedrigem Kieselsäuregehait beseitigt wird. Auf diese Weise bildet sich aus den
und hohem Raumgewicht ermöglicht, erfolgt vor dem niedrigschmelzenden Ferriten ein hochschmelzender
Brennen ein Zusatz von Eisenoxyd. Die Anwesenheit ao feuerfester Spinell, der eine Bindung der Erzeugnisse
von Dikalziumferrit während des Brennens erleichtert bei hohen Temperaturen in situ bewirkt. Die Bildung
ikn Brennvorgang und erhöht das Raumgewicht. Es eines solchen feuerfesten Spinells wird beim Verfahren
ist jedcch schwierig, eine derartige Magnesia für eine gemäß der belgischen Patentschrift 445 264 nicht an-
\ crwendung bei hohen Temperaturen zu binden, weil gestrebt, sondern es wird dabei lediglich auf die Verkäme
Silikate vorhanden sind, die als Bindemittel wir- »5 wendung von Cr2O3-haltigen Materialien in den ver-"ken
können, ^nd ferner Dikalziumferrit bei einer Tem- schiedensten Formen, z. B. auch in Form von Chromperatur
von etwa 1200 C ^kanntlich eine flüssige schlacken, zusammen mit einer MgO-Komponente abPhase
ausbildet. Solche feuerfesten Materialien halten gezielt.
einer statischen Belastung vor 1,75 kg/cm* bei einer Vorzugsweise werden gemäß "der Erfindung für den
Laboratoriumsprüfung bei einer Temperatur unter 30 Aufbau der feuerfesten Erzeugnisse dem feuerfesten
IM)O0C nicht stand. Material 3 bis 5°/0 grünes Chromoxyd zugesetzt, das
In der deutschen Auslegeschrift 1 275 431 ist ein mit dem Dikalziumferrit beim Erhitzen unter Zerstö-
\ erfahren zur Zerstörung des Dikalziumferrits und rung desselben reagiert, so daß sich die Nachteile, die
dadurch zur Verhinderung der Ausbildung einer flüssi- sich auf Grund der niedrigen Schmelztemperatur von
gen Phase bei niedrigen Temperaturen vorgeschlagen, 35 Dikalziumferrit ergeben, beseitigt werden. Die Umbei
welchem zu diesem Zweck zwei verschiedene Arten setzung unter Bildung des sehr feuerfesten Spinells der
von Magnesia der folgenden Art miteinander vermischt Type RO · R2O3, der Cr2O3 enthält, beginnt bei verwerden:
hältnismäßig niedrigen Temperaturen, z. B. Tempera
turen von 100O0C. Die erhaltene feuerfeste gebrannte
a) Eine gebrannte Magnesia mit einem Gehalt an 40 Magnesia ist im wesentlichen frei von schmelzbaren
Dikalziumfernt, Stoffen und hält einer statjSchen Belastung von
b) Eine gebrannte Magnesia, die Kieselsäure in Form l,75kg/cma unter Laboratoriumsbedingungen bis zu
von Forsterit oder Monticellit enthält. einer Temperatur von über 170O0C stand.
Chromoxyd kann gegebenenfalls aus den handels-
Wenn diese Mischung auf eine hohe Temperatur 45 üblichen Quellen erhalten werden. Ein Weg zu seiner
erhitzt wird, reagiert die Kieselsäure mit dem schmelz- Herstellung besteht darin, daß Chromit mit Kalk und
baren Dikalziumferrit unter Bindung von Dikalzium- Sodazur Bildung von Natriumchromat gebrannt wird,
silikat und Magnesiumferrit, die beide feuerfestere Das auf diese Weise gebildete Natriumchromat wird
Komponenten darstellen. Das erhaltene feuerfeste mit Wasser extrahiert, wobei die anderen Oxyde, die
Material hat einen höheren Kieselsäuregehalt als die 50 ursprünglich in dem Chromat vorhanden waren, enteine
als Ausgangsmaterial verwendete gebrannte Ma- fernt werden. Dann wird das Natriumchromat mit
gnesia, und es ist daher in diese; Hinsicht weniger Hilfe von geeigneten Reduktionsmitteln, z. B. durch
wünschenswert. Kochen mit Schwefel, unter Bildung von Chrom-
Schließlich ist aus der belgischen Patentschrift hydroxyd reduziert, das in Wasser unlöslich ist und
445 264 ein Verfahren zur Herstellung von Sinter- 55 durch Filtrieren abgetrennt werden kann, wogegen das
magnesit aus Rohmagnesit und von Magnesitsteinen Natriumsalz in Wasser löslich ist. Das Chromoxyd
aus Sintermagnesia bekannt, bei welchem dem Aus- wird dann getrocknet und je nach Wunsch bei einer
gangsmaterial Chromoxyd, Chromerz oder ähnliche mäßigen oder hohen Temperatur gebrannt.
Stoffe zugesetzt werden. Bei einer Ausführungsform Gemäß der Erfindung wird das Chromoxyd in ge-
dieses Verfahrens wird ein von Sesquioxyden praktisch 60 körnter Form oder in Pulverform verwendet. Bei einer
freier Rohmagnesit, also ein Rohmagnesit, der prak- Arbeitsweise wird Chromoxyd in Form eines feinen
tisch keinen Dikalziumferrit enthält, gemeinsam mit Pulvers einer Korngröße von unter 0,174 oder unter
Chromerz gebrannt. Bei einer anderen Ausführungs- 0,063 mm oder gegebenenfalls noch feiner verwendet,
form wird ein Sintermagnesit, der auch einen Gehalt an Für bestimmte Zwecke kann jedoch das Chromoxyd
Dikalziumferrit aufweist, zusammen mit Chromerz zu 65 in gekörnter Form verwendet werden, beispielsweise in
Steinen verformt. Der Chromit des Chromerzes kann einer Korngröße von unter 4,699 oder 2,362 mm und
aber nicht mit Dikalziumferrit reagieren, denn im über 0,833 oder 0,589 mm. Für andere Zwecke kann
Chromit ist das Chromoxyd bereits in Form eines das Chromoxyd eine dazwischenliegende Korngröße
1 47
aufweisen, beispielsweise eine Größe zwischen 0,833 und '0,589 mm.
Die gebrannte Magnesia kann von einer natürlichen mineralischen Lagerstätte, aus See- bzw. Meerwasser
oder aus Solen bzw. Ablaugen erhalten werden. Eine wünschenswerte Magnesia wird aus österreichische.n
Magnesit erhalten. Der natürliche Magnesit kann zur Entfernung von nicht erwünschten Verunreinigungen
aufbereitet werden. Der gegebenenfalls gereinigte Magnesit wird, eiforderiichenfalls in brikettierter
Form, in einem Ofen bei einer Temperatur von vorzugsweise über 1500cC gebrannt, um die erwünschte
physikalische Form und das hohe Raumgewicht zu «r-
Bei Verwendung von aus See- bzw. Meerwasser oder Solen bzw. Ablaugen gewonnenem Magnesiumhydroxid
kann das Material vor dem endgültigen Brennen gegebenenfalls schwach gebrannt werden.
Um die sich auf Grund eines hohen Raumgewichtes ergebenden Vorteile in wirtschaftlicher Weise ohne
Zusätze von Kieselsäure zu erhalten, wird Eisenoxyd, sofern es nicht schon vorhanden ist, und ferner Kalk,
wenn er noch nicht vorhanden ist, zugesetzt, um einen Gehalt an Dikalziumferrit einzustellen, der 7C/O, bezogen
auf das Gewicht der gebrannten Magnesia, nicht überschreitet. Es ist nicht erforderlich, vorher zu
brennen, doch können das Eisenoxyd und dei Kalk gegebenenfalls vor einem Vorbrand zugesetzt und deserforderliche Gehalt an Dikalziumferrit erhalten werden.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung soll der Kieselsäuregehalt weniger als 2°/0 und vorzugsweise
weniger als l°/o betragen, so daß die Eigenschaften der erhaltenen feuerfesten Erzeugnisse in
chemischer Hinsicht außergewöhnlich gut sind.
I η der folgenden Tabelle I sind unter den Nummern 1 und 2 Brennprodukte angeführt, die aus natürlichem
österreichischem Magnesit erhalten werden und einen niedrigen Kalkgehalt aufweisen. Das Brennprodukt 3
stammt aus einem natürlichen Magnesit, der einen durchschnittlichen Kalkgehalt von etwa 7°/o hat; das
Brennprodukt 4 stammt aus einem natürlichen Magnesit mit hohem Kalkgehalt (bis zu 15°/o), und das
Brennprodukt 5 ist eine aus Seewasser oder Sole bzw. Ablaugen erhaltene Magnesia.
Glühverlust
SiO2
Fe2O3
Al2O3
CaO
MgO (Differenz)
Raumgewicht ...
Raumgewicht ...
1 | 2 | 3 | 4 |
0,46 | 0,23 | 0,40 | 0,60 |
0,53 | 0,86 | 0,75 | 1,35 |
6,47 | 6,11 | 5,75 | 5,45 |
0,34 | 0,76 | 0,59 | 0,55 |
1,81 | 2,52 | 6,07 | 14,10 |
90,39 | 89,42 | 86,48 | 77,95 |
3,31 | 3,26 | 3,20 | 3,09 |
0,20 1,01 4,90 0,21 3,18 90,50 3,30
Die gebrannte Magnesia kann auf übliche Weise zu Steinen verionnt werden. Zu diesem Zweck kann das
Brennprodukt zerkleinert, gemahlen und gesiebt werden, um grobe Teilchen A, die durch ein Sieb mit einer
lichten Maschenweite von 4,699 oder 4,00 mm hindurchgehen und auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 2,362 oder 1,651 mm zurückbleiben, grobe
Teilchen B, die durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 2,362 oder 1,651 mm hindurchgehen und auf
einem Sieb mit einer Maschenweite von 0,833 oder 0.589 mm zurückbleiben, und feine Teilchen C, die
227 Vf
V 6
durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0 21$ od r
0,147 mm hindurchgehen oder gegebenenfalls noch feiner sind, zu bilden.
Diese gesiebten Teilchen können auf die im folgenden angegebene Weise miteinander vermischt werfen,
wobei jedoch Voraussetzung ist, daß die Gesamtmenge an groben Teilchen A und B zusammen über 60 Gewichtsprozent
ausmacht.
lt> Tabellen
Gewichtstxle
Grobe Teilchen A υ djs 60
Grobe Teilchen B 0 bis t0
Feine Teilchen C 15 bis 40
Die Magnesiateilchen einhalten zwischen 0 oder 0,05 und 20I0, vorzugsweise nicht über 1% Kieselsäure,
nicht über 7% Dikalziumferrit, z. B. etwa 1,5 bis 7°/„ Dikalziumferrit, und 0,6 bis 15% Kalk, wobei
αο der Kalkgehalt für manche Zwecke atf 5% oder in
gewissen Fällen auf 7% begrenzt wird; es ist selbstverständlich,
daß der in dem Dikalziumferrit enthaltene Kalk in der angeführten Kalkmenge eingeschlossen
ist. Der Rest ist, abgesehen von in ger ng' r Mtnge
as vorhandenen Verunreinigungen, wie Τι η .rd , die
üblicherweise unter 1% betragen, Magnesia. Bei der bevorzugten Ausführungsform liegt der MgO Gehdt
der gebrannten Magnesia über 90°/0. Den Mignesiateilchen
werden 1 bis 10% Cr2O3, bezogen auf das
Gewicht der Mi g lesiateilchen, zugesetzt.
Das feuerfeste Material wird dann mit Wasser vermischt, und wenn es in ungebranntem zu.tard ohne
vorheriges Brennen im Ofen verwendet werden seil, wird ein Bindemittel der für ungebian it>: leu.ifeste
Materialien auf der Grundlage von Magms a übli:hen
Art, wie Schwefelsäure, Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid
oder ein anderes anorganisches Bind.mittel oder ein organisches Bindemittel, wie Sulfitablauge,
Stärke oder Dextrin, zugesetzt. Die Menge an Bindemittel beträgt im Falle von Schwefelsäure 0,5 bis
1,1%, bezogen auf das Trockengewicht des Steines, und im allgemeinen liegt der Gehalt an einem Bindemittel
der angeführten Art zwischen 0,5 und 5,0%, bezogen auf das Trockengewicht des Steines. Es ist
festzuhalten, daß die Menge an Bindemittel nicht in der 100% ausmachenden Zusammensetzung der feuerfesten
Bestandteile, wie Magnesia, gegebenenfalls Chromit, und Chromoxyd eingeschlossen ist.
Üblicherweise wird das feuerfeste Material zu Steinen oder anderen Formungen verpreßt, wobei ein Preßdruck von über 350 kg/cm2 und vorzugsweise über 1050 kg/cm* angewandt wird.
Üblicherweise wird das feuerfeste Material zu Steinen oder anderen Formungen verpreßt, wobei ein Preßdruck von über 350 kg/cm2 und vorzugsweise über 1050 kg/cm* angewandt wird.
Die ist.ine oder Formlinge werden dann getrocknet
und, wenn sie ohne vorheriges Brennen im Ofen verwendet werden sollen, nach dem Trocknen vorzugsweise
mit gasförmigem Kohlendioxyd behandelt, um ihre Bindung bei niedriger Temperatur zu verbessern.
Im Falle von ungebrannten Steinen kann das feuerfeste Material mit Einlagen oder Innenplatten aus
Stahl oder einem anderen oxydierbaren Metall und/ oder mit Außenplatten bzw. einer Außenbewehrung
aus Stahl oder einem anderen oxydierbaren Metall verpreßt werden. Ferner können sowohl 'im Falle von
gebrannten Steinen als auch im Falle von ungebrannten Steinen diese nach dem Verpressen oder unmittelbar
vor ihrem Einbau in den metallurgischen Ofen, für dessen Zustellung sie verwendet werden, mit einer
Außenbewehrung oder Außenplatten aus Stahl oder
einem anderen oxydierbaren Metall versehen werden.
In manchen Fällen ist es wünschenswert, den Stein vor seiner Verwendung in einem Ofen zu brcnnen,docli
kann dieser Brand auf Grund der Umsetzung des Chromoxyds mit dem Dikalziumferril, durch welche
sich bereits bei einer Temperatur von 1000" C eine
Bindung auszubilden beginnt, bei etwas niedrigeren Temperaturen erfolgen, als dies ansonst erforderlich
ist. Die Brenntemperatur soll bei 14000C oder darüber liegen.
Die Steine gemäß der Erfindung lassen bei ihrer Verwendung in Wänden. Auskleidungen und Decken von
metallurgischen Öfen, wie öfen zur Stahlherstellung,
z. B. Siemens-Martin-Öfen. F.lcktroöfen und sauerstoffgcblascnen Gefäßen bzw. Konvertern, bessere Ergebnisse erhalten und sind auch für eine Verwendung in
anderen metallurgischen öfen und Industrieöfen gut geeignet.
Für die meisten Zwecke enthält die beim Verfahren gemäß der Erfindung verwendete gebrannte Magnesi.i
mehr als 90°/„ MgO. In vielen Fällen soll der Kalkgehall der Magnesia auf 5% beschränkt sein. Für
manche Anwendungszwecke jedoch, wie für eine Verwendung in sauerstoffblascndcn Konverlern für das
LD-Verfahren, kann der Kalkgchall bis zu 7% oder sogar ins ί3ύ/0 und darüber betragen, wobei der Kalk,
der in dem Dikalziumferrit enthalten ist, mitgerechnet wird. Bei der Herstellung von solchen Steinen mit
einem hohen Kalkgehalt können Zusätze von Wasser erfolgen und die oben angeführten Bindemittel verwendet werden, wenn der Kalkgehalt 7% odcr weniger
beträgt, so daß kein freier, also ungebundener Kalk vorliegt. Wenn der Kalkgehalt wesentlich höher als
7% ist. und insbesondere wenn etwa 15% Kalk vorliegen, ist eine Verwendung von Wasser zu vermeiden
und für die Herstellung der feuerfesten Steine bzw. Materialien soll eine Teerbindung verwendet werden.
In manchen Fällen kann den feuerfesten Erzeugnissen gemäß der Erfindung auf der Grundlage von
Magnesia feuerfestes Chromerz oder Chromit in einer Menge \on etwa 40%, bezogen auf das Gewicht der
trockenen Erzeugnisse bzw. Steine, einverleibt werden. Es ist festzuhalten, daß in diesem Fall das Chromoxyd
in dem Chromit bereits ein unter Bildung eines Spinells umgesetztes Chromoxyd ist. und dies ist gänzlich verschieden von dem Zusatz von freiem Chromoxyd zu
Magnesia, die Dikalziumferril enthält, weil das freie Chromoxyd unter Bildung eines neuen Spinells reagiert, wogegen das gebundene Chromoxyd in Chromerz bereits in Form eines Spinells vorliegt und nicht
einen neuen Spinell bildet. Das feuerfeste Chromerz bzw. der Chromit wird nicht zu dem 7wecke zugesetzt,
die Zusammensetzung der Magnesia zu beeinflussen, sondern zu dem Zweck, dem feuerfesten Material seine
eigenen !eigenschaften zu verleihen.
In der Patentanmeldung P 1 471 193.4 ist ein Verfahren beschrieben, gemäß welchem Chromerz einer
Magnesia zugesetzt wird, die eine wesentliche Menge von Kieselsäure als Verunreinigung enthält. Die
Kieselsäure verbessert die Eigenschaften des feuerfesten Materials dadurch, daß sie sich mit dem in dem
Dikalziumferrit vorhandenen Kalk umsetzt und auf diese Weise in einem gewissen Umfang den Dikalziumferril zerstört. Gemäß der vorliegenden Erfindung hingegen ist der Gehalt an Kieselsäure sehr niedrig, und
der Dikal/iumfcrrit wird durch Chromoxyd zerstört
Vorzugsweise wird ein Chromerz mit niedrigem Kieselsäurt-fei-haU verwendet, d. h. einem Kicsclsäure
gehalt von unter 6%, und die Menge an feuerfestem
Chromerz soll zwischen 5 und 40%- vorzugsweise 10 bis 20%. des Gewichtes des trockenen feuerfesten
Materials betragen.
Die Erfindung bezieht sich vor allem auf die Herstellung von feuerfesten Steinen, doch können die gemäß der Erfindung erhaltenen Mischungen auch in
trockener gekörnter Form als Stampfmassen oder Spritzmasse!! verwendet werden, wobei sie dann sin
lern, so daß sie zur Zustellung oder Reparatur des
Herdes von metallurgischen Schmelzöfen oder Industrieöfen verwendet werden können. Für diesen Zweck
werden die Mischungen mit Wasser, z. B. 5% Wasser, oder Teer, z. B. 7% Teer, angemacht und gestampft
oder auf andere Weise in Lage gebracht, um einen monolithischen Teil eines metallurgischen Ofens bzw.
Industrieofens zu bilden. Die Mischungen können mit Wasser auch in Form einer Dispersion oder Suspension verwendet werden, wobei etwa 11,3 bis 13,6 kg
eir.es metallurgischen Ofens während des Ofcnbetriebes
aufzuspritzenden bzw. aufzusprühenden feuerfesten
»5 gendcn angegebene Weise bestimmt: Zuerst wird die
Menge an Kalk berechnet, die erforderlich ist. um mit der vorhandenen Kieselsäure Dikalziumsilikal (C2S)
zu bilden, und diese Menge an Kalk wird von der gesamten vorhandenen Kalkmcngc abgezogen, um die
Menge an Kalk zu finden, die im Überschuß vorliegt. Von dem überschüssigen Kalk wird angenommen, daß
er sich in der entsprechenden Menge mit Fiscnoxyd unter Bildung von Dikalziumferril (C2I") vereinigt.
Eine allenfalls vorhandene geringe Menge an Tonerde,
die üblicherweise nicht mehr als 1 % beträgt, bildet
Telrakalziumaluminiumferril (C4AF), doch wird angenommen, daß die Menge an Tonerde in der berechneten Menge an Dikalziumferril eingeschlossen ist,
da die Menge an Telrakalziumaluminiumferril gering
ist und dieser sich ähnlich verhält wie Dikalziumferril.
Es ist selbstverständlich, daß dann, wenn der Kalkgehalt einer Magnesia erwähnt isl, der gesamte Kalkgehalt gemeint ist, gleichgültig ob der Kalk als KaI-ziumsilikat, Dikalziumferrit oder freier IaIk oder in
einer Kombination von diesen Stoffen vorliegt.
Eine aus natürlichem Magnesiumkarbonat erhaltene gebrannte Magnesia, die 90% MgO, 0.5% Kieselsäure und 1,7% Dikalziumferrit enthält, wird mit
Chromoxyd vermischt. Das Raumgewicht de; Magnesia beträgt über 3,2. Die Größe der Magnesiateilchen
und der Chromoxydteilchen und deren Mengen in Gewichtsteilen sind wie folgt:
(ic« ichist eile
Magnesia. 4,699 bis 2,36 mm 25
Die Mischung wird mit 2% Wasser und 1% Schwefelsäure, die in dem Wasser enthalten isl, bezogen auf das Gewicht der trockenen Mischung, angefeuchtet. Dann wird die Mischung unter einem Druck
von über 1050 kg/cm* zu Steinen verforml. Die Steine
werden getrocknet und mit gasförmigem Kohlcndioxyd
behandelt, um die Bindung zu verbessern. Die Steine
9 v ίο
haben folgende Eigenschaften: Es ist selbstverständlich, daß der feuerfeste Chromit
Kieselsäure als Verunreinigung enthält und sich diese
Raumgewicht .„„',, , Kieselsäure mit einem Teil des in dem Dikal/iumferrit
Kalldr-kfesti.gkcit ■ · ·.·.
'°^ *8/cm." vorhandenen Kalkes umsetzt, wobei der Ferrit zum
HciUdruckfcsligkeit bei 1260 C 40,95 kg/cm- 5 Tei| zcrstört wjrd Das chromoxyd vervollständigt die
Zusammenbruchstcmpcratur bei Zerstörung des Dikalziumferrits.
eMicr statischen Belastung von Dic Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen
1.75 kg/cm über 1 /70 L feuerfesten Magnesitchromsteine sind wie folgt: '
Schwjndung nach Erhitzen auf
1650" C 0,60%
(linear) Raumgewicht 3,05
B c' s P ' c ' 2 Kalldruckfestigkcit 170,20 kg/em-
In diesem Fall wird eine feuerfeste Mischung von .. .... ,. . . . , . ,,,,.,„ ._ ,,. .
der im Beispiel 1 angeführten Art, jedoch mit einem He.Udruckrcsl.gkc.t be, 1260'C 47..V) kp.c.n-
(iehalt von IOn/„an Chromoxyd verwendet. Es werden 15 Zusammcnbruchsteinperatur bei
zufriedenstellende Magnesitsteine erhalten. einer statischen Belastung von
Ucispiel 3 1,75 kg/cm2 über 1770 C
lis wird die im Beispiel 1 angeführte Arbeitsweise Schwindiing nach dem Erhitzen
eingehalten, jedoch werden in Abweichung davon die 20 auf 1650 C 0.11V11
Sli-ine bei einer Temperatur von über 1500" C gebrannt. (linear)
llie Eigenschaften der gebrannten Steine sind ähnlich
wie im (alle von Beispiel 1. Diese Steine sind für eine Verwendung in Öfen /ui
... Stahlherstellung hervorragend geeignet.
Beispiel 4 2f) rjcj c|cr Herstellung von Magncsitchromsteiiien ^e-
Es winl eine Steinmischung von der im folgenden mall der Erfindung können 59 bis 94% Teilchen \o\]
angerührten Zusammensetzung hergestellt, in tier die gebrannter Magnesia tier hier beschriebenen Art inii
verwendete Magnesia eine Magnesia der oben in 5 bis 40% Teilchen von feuerfestem Chromerz uiul
Tabelle I mit 2 bezeichneten Art ist und der feuerfeste 1 bis lO"/o Teilchen von nicht Umgesetztem ( liromov, J
C-hiomil b/.w. das Chromerz vorzugsweise ein Trans- 3» verwendet werden. Üblicherweise wird auch ein BiinL·-
vaaldiromit ist, dessen Zusammensetzung t. B. in mittel verwendet, doch ist der Gehalt an Bindemittel
der 11SA.-Patentschrift 2 656 280 angegeben ist: nicht in den 100% des trockenen feuerfesten Material
eingeschlossen, sondern wird getrennt dazugerechni-i.
CicuichMulc Alle Prozentangaben beziehen sich auf Gewiciii^-
Magnesia 35 prozente, sofern nicht aus dem Zusammenhang klar
4,699 bis 2,362 mm 57,5 hervorgeht, daß andere Prozentangaben gemeint simi.
durch 0.147 mm 30.0 wie im Falle der Prozentangabe bezüglich der linearen
Chromilteilchen Schwindiing. Alle angegebenen MasehengriHleii Iv-
4,699 bis 2,362 mm 12,5 ziehen sich auf Maschen pro linearen Zoll nach dem
Cr-C)., 5,0 40 Tyler-Siebsatz.
Claims (12)
1. Basisches feuerfestes Erzeugnis, das als Haupt- Chromoxyd verwendet werden.
bestandteil gebrannte Magnesia enthält, da- 5 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12
durch gekennzeichnet, daß es aus und 14, dadurch gekennzeichnet, daß 10 bis 20%
einer Magnesia, die 0,05 bis 2% Kieselsäure, eine Chromerz und 3 bis 5% grünes Chromoxyd vergrößere
Menge an Kalk als für die Bildung von wendet werden.
Dikalziumsilikat erforderlich ist, so daß ein Teil
des Kalkes als Dikalziumferrit vorliegt, und als io
Dikalziumsilikat erforderlich ist, so daß ein Teil
des Kalkes als Dikalziumferrit vorliegt, und als io
Rest, abgesehen von in geringer Menge Vorhände- ·
nen Verunreinigungen, MgO enthält, und 1 bis
10% grünem Chromoxyd aufgebaut ist.
10% grünem Chromoxyd aufgebaut ist.
2. Basisches feuerfestes Erzeugnis nach An- Die Erfindung bezieht sich auf basische feuerfeste
spruch l, dadurch gekennzeichnet, aau die Magne- 15 rroouKie, aeren naupiucsianun-n ewo«»....i·. i.r~ö..~...\*
sia nicht über 1 % Kieselsäure enthält. darstellt, und auf Verfahren zu ihrer Herstellung.
3. Basisches feuerfestes Erzeugnis nach An- Die Erfindung zielt darauf ab, ein feuerfestes Erspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zeugnis auf der Grundlage von Magnesia oder Ma-Magnesia
nicht üb?r 7% Kalk enthält. gnesitchrom zu schaffen, das bei hohen Temperaturen
4. Basisches feuerfestes Erzeugnis nach einem der 20 verbesserte Eigenschaften aufweist und mit niedrigeren
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kosten hergestellt werden kann. Ferner zielt die Erfinder
MgO-Gehalt der Magnesia über 90% beträgt. dung darauf ab, eine gebrannte Magnesia zu verwen-
5. Basisches feuerfestes Erzeugnis nach einem den. die einen sehr niedrigen Kieselsäuregehalt aufder
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, weist, nämlich einen Gehalt an Kieselsäure zwischen
daß grünes Chromoxyd in Mengen von 3 bis 5% 25 0,05 und 2% und vorzugsweise nicht über 1%, und
vorliegt. die ferner Dikalziumferrit in einer Menge \on nicht
6. Basisches feuerfestes Erzeugnis nach einem über 7% enthält, und dabei die sich bisher ergebenden
der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, Nachteile, die auf die schlechten feuerfesten Eigendaß
tu 5 bis 40% feuerfestes Chromerz enthält. schäften einer solchen Magnesia zurückzuführen sir d,
7. Basisches feuerfestes Erzeugnis nach einem 30 zu te;eitigen. Es wurde geiunden, daß diese Ziele dar η
der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, erreicht werden können, wenn in die Erzeugnisse
daß es 3 bis 5% grünes Chromoxyd, 10 bis 20% ; Chromoxyd in bestimmter Form eingrbnclit wird.
Chromerz und gebrannte Magnesia enthält, die Demnach betrifft die Erfindung ein basisches feuereinen
Kieselsäuregehalt von nicht über i %, einen festes Erzeugnis, das als Hauptbestandteil gebrannte
Kalkgehalt von nicht über 7% und einen MgO- 35 Magnesia enthält und dadurch gekennzeichnet ist, daß
Gehalt von über 90% aufweist. es aus einer Magnesia, die Ö,C5 bis 2% Kieselsäure,
8. Verfahren zur Herstellung eines basischen eine größere Menge an Kalk als für die Bildung von
feuerfesten Erzeugnisses nach Anspruch 1, dadurch Dikalziumsiükat erforderlich ist, so daß ein Teil des
gekennzeichnet, daß Teilchen von gebrannter Kalkes als Dikalziumferrit vorliegt, und als Rest, abMagnesia,
die ein Raumgewicht von mindestens 40 gesehen von in geringer Menge vorhandenen Ver-3,10
aufweist, 0,05 bis 2% Kieselsäure, eine größere unreinigungen, MgO enthält, und 1 bis 10% grünem
Menge von Kalk als für die Bildung von Dikalzium- Chromoxyd aufgebaut ist. Vorzugsweise soll die
silikat erforderlich ist, so daß ein Teil des Kalkes Magnesia nicht über 7% Kalk und über 90% MgO
als Dikalziumferrit vorliegt, und als Rest, abge- enthalten.
sehen von in geringer Menge vorhandenen Ver- 45 Es ist schon früher erkannt worden, daß feuerfeste
unreinigungen, MgO enthält, mit 1 bis 10% Teil- Materialien mit einem Gehalt an gebrannter Magnesia
chen von grünem Chromoxyd und einem Binde- bei einer Verwendung bei hohen Temperaturen, wie bei
mittel vermischt werden und die Mischung gege- den Arbeitsbedingungen in der Decke, den Wänden
benenfalls verformt wird, worauf dann das Erzeug- oder der Auskleidung eines metallurgischen Ofens,
nis vor oder während seiner Verwendung bei einer 5° bessere Ergebnisse zeitigen, wenn das Raumgewicht
Temperatur von über 10000C gebrannt wird. der gebrannten Magnesia hoch ist und beispielsweise
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn- mindestens 3,10 und vorzugsweise über 3,25 beträgt,
zeichnet, daß eine Magnesia mit einem Kieselsäure- Eine Aufgabe der Feuerfest-Industrie besteht daher
gehalt von nicht über 1 % verwendet wird. darin, Verfahren zur Herstellung einer gebrannten
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch 55 Magnesia eines solchen Raumgewichtes zu schaffen,
gekennzeichnet, daß eine Magnesia mit einem Eine gebrannte Magnesia von hohem Raumgewicht
MgO-Gehalt von über 90% verwendet wird. läßt in vielen Fällen ferner auch bessere Ergebnisse er-
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, halten, wenn ihr Kieselsäuregehalt niedrig gehalten
dadurch gekennzeichnet, daß 3 bis 5% grünes wird und z. B. zwischen 0,05 und 2% und vorzugsweise
Chromoxyd verwendet werden. 60 nicht über t % beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, Es sind bereits mehrere Verfahren bekannt, bei weldadurch
gekennzeichnet, daß eine Magnesia mit chen eine gebrannte Magnesia von hohem Raumeinem
Kalkgehalt von nicht über 7% verwendet gewicht und niedrigem Kieselsäuregehalt erhalten
wird. wird:
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