DE1471516C3

DE1471516C3 - Carbon-containing, basic, refractory structure

Info

Publication number: DE1471516C3
Application number: DE19621471516
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Current assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Priority date: 1961-06-20
Filing date: 1962-06-18
Publication date: 1977-11-24

Description

Die Erfindung betrifft basische, gebrannte, feuerfeste Baukörper auf der Basis von MgO, enthaltend einen Kohlenstoffträger in den Poren, für die Auskleidung von metallurgischen öfen und Gefäßen, in denen Stahl unter Zufuhr von Sauerstoff erschmolzen wird. Diese Baukörper sollen auch unter höchster Beanspruchung bei den Stahlschmelzverfahren außerordentlich haltbar sein und große mechanische Festigkeit, Beständigkeit gegen Schlackenangriff sowie gegen oxidierende und reduzierende Atmosphäre mit einer guten Temperaturwechselbeständigkeit vereinigen.The invention relates to basic, fired, refractory structures based on MgO, containing a Carbon carriers in the pores, for the lining of metallurgical furnaces and vessels in which steel is underneath Supply of oxygen is melted. These structures should also be subjected to the highest stress extremely durable in the steel melting process and great mechanical strength, durability against slag attack and against oxidizing and reducing atmospheres with good thermal shock resistance unite.

Die Stahlschmelzverfahren dieser Art entwickeln sich gegenwärtig in der Richtung, daß die pro Tonne Einsatzgut verbrauchten Mengen an zusätzlichem Sauerstoff immer mehr ansteigen und daß auch der Einsatz von festem Gut in Gefäßen, namentlich Konvertern, die bisher nur mit flüssigem Gut beschickt wurden, an Boden gewinnt.Steel melting processes of this type are currently developing in the direction that those per ton Input quantities of additional oxygen consumed increase more and more and that also the Use of solid material in vessels, namely converters, which up to now have only been charged with liquid material are gaining ground.

Dies führt einerseits zu einer größeren Temperaturbeanspruchung, andererseits zu so lebhaften Badbewegungen — sei es nur durch die Sauerstoffzufuhr oder auch durch Rotationsbewegung des Gefäßes —,daß Schlacke und Schmelze einen äußerst starken chemischen Angriff entfalten; aber auch der mechanische Angriff tritt in einem verstärkten Maße in Erscheinung, zumal auch der Einsatz von festem Schmelzgut die Auskleidung in dieser Weise beansprucht.This leads, on the one hand, to greater temperature stress, and, on the other hand, to such lively bath movements - be it only through the supply of oxygen or also through the rotating movement of the vessel - that Slag and melt develop an extremely strong chemical attack; but also the mechanical one Attack occurs to a greater extent, especially since the use of solid melt material Lining claimed in this way.

Große mechanische Festigkeit, gute Beständigkeit gegen Schlackenangriff und gute Temperaturwechselbeständigkeit unter wechselnd reduzierender und oxidierender Atmosphäre, wie sie bei Betrieb eines Blasstahlkonverters auftritt, sind Eigenschaften, die bekanntlich weitgehend konträr sind, wenn nicht gar sich ausschließen. Gute Temperaturwechselbeständigkeit setzt eine gewisse Porosität voraus, die aber wieder den Schlackenangriff begünstigt, der die Festigkeit herabsetzt. Große Festigkeit erfordert höhere Steindichte, die jedoch wieder die Temperaturwechselbeständigkeit beeinträchtigen kann.Great mechanical strength, good resistance to slag attack and good thermal shock resistance under an alternating reducing and oxidizing atmosphere, as is the case when a Steel converter occurs are properties that are known to be largely contrary, if not at all exclude each other. Good thermal shock resistance requires a certain amount of porosity, but that again favors the slag attack, which reduces the strength. Great strength requires higher stone density, which, however, again the resistance to temperature changes can affect.

Zur Auskleidung von Konvertern für die Blasstahlverfahren sind teergebundene Steine aus Magnesia und Dolomit angewandt worden (z. B. Härders — Kien ο w »Feuerfestkunde«, 1960, Seite 810,811). Es zeigte sich jedoch, daß die Haltbarkeit von Teerdolomit- oder Teermagnesitzustellungen sauerstoffblasender Konverter unzureichend ist. Wie allgemein bekannt, wird im Laufe der ersten Chargen der teergebundene Stein feuerseitig verkokt und in den Hohlräumen im Steinmaterial zwischen dem Dolomit- oder Magnesitkorn ein Gerüst aus Kohlenstoff aufgebaut, welches zur Bindung der Körner beiträgt und das Eindringen vonTar-bound stones made of magnesia and tar are used to line converters for the blow steel process Dolomite has been used (e.g. Härders - Kien ο w "Feuerfestkunde", 1960, page 810,811). It showed However, that the durability of tar dolomite or tar magnesite supplies of oxygen-blowing converters is insufficient. As is well known, in the course of the first batches, the tar-bound stone becomes coked on the fire side and in the cavities in the stone material between the dolomite or magnesite grain a structure made of carbon, which contributes to the binding of the grains and the penetration of

ίο Schlacke weitgehend verhindert, solange im Ofen reduzierende Atmosphäre herrscht. Bei Blasstahlkonvertern tritt aber bei jeder Chargierung, insbesondere bei Schrottchargierung, eine Periode oxidierender Atmosphäre ein, in welcher der Kohlenstoff aus dem Steinmaterial ausbrennt. Dadurch wird das Steingefüge gelockert und gleichzeitig der Schlackeneintritt in den Steinteil freigegeben, aus dem der Kohlenstoff ausgebrannt ist, gleichbedeutend mit raschem Verschleiß und kurzer Lebensdauer einer Zustellung aus teergebundenem, feuerfestem Material.ίο Slag largely prevented while in the furnace there is a reducing atmosphere. In the case of blown steel converters, however, occurs with every batch, in particular in the case of scrap charging, a period of oxidizing atmosphere in which the carbon is removed from the Stone material burns out. As a result, the stone structure is loosened and at the same time the slag entry into the Part of the stone released from which the carbon is burned out, synonymous with rapid wear and tear short service life of a lining made of tar-bound, refractory material.

Es ist auch bekannt, daß mit gebrannten Magnesitsteinen ebenfalls keine befriedigenden Ergebnisse erreicht wurden. Die Temperaturwechselbeständigkeit ist insbesondere bei dichten Magnesitsteinen recht schlecht, so daß es bei den häufigen und schroffen Temperaturwechseln zwischen der Blasperiode und der Abstich- und Chargierperiode zum Abplatzen kommt. Ist aber der Magnesitstein in seinem Kornaufbau und dergleichen auf höchste Temperaturwechselbeständigkeit abgestimmt, so führt die ungehemmte Schlackeninfiltration wieder zu einer Verkürzung der Lebenszeit derartiger Zustellungen.It is also known that calcined magnesite bricks also fail to achieve satisfactory results became. The resistance to temperature changes is quite poor, especially in the case of dense magnesite bricks, so that there are frequent and abrupt temperature changes between the blowing period and the tapping and Charging period comes to flake. But is the magnesite stone in its grain structure and the like The uninhibited slag infiltration leads to the highest level of thermal shock resistance again to a shortening of the lifespan of such Deliveries.

In der Fachwelt war man also der Ansicht, daß gebrannte Magnesitsteine für den in Rede stehenden Zweck nicht in Frage kommen und der teergebundene Dolomitstein wohl das geeignetste verfügbare Material ist, auch wenn es verschiedene Nachteile besitzt.In the professional world it was therefore of the opinion that burned magnesite bricks for the in question Purpose is out of the question and the tar-bound dolomite stone is probably the most suitable material available is, even if it has several disadvantages.

Aus der US-PS 29 52 605 ist eine Zustellung der Zelle für die Schmelzflußelektrolyse zur Gewinnung von Aluminium aus einer Kryolithschmelze bekannt. Bei dieser Elektrolyse findet praktisch kein Temperaturwechsel und kein Wechsel der Ofenatmosphäre statt, denn es herrschen über die ganze Ofenreise im Bereiche der Zellenzustellung reduzierende Bedingungen. Die Arbeitstemperatur liegt bei dieser Schmelzflußelektrolyse wesentlich unter der eines Blasstahlkonverters. Die Auskleidung selbst besteht aus gebrannten Magnesitsteinen, welche nach Zustellung von innen her mehrfach mit Teer getränkt und dann zur Verkokung des Teers aufgeheizt wird. Damit wird eine Art von Versiegelung der inneren Steinfläche mit Koks angestrebt. Da kein Wechsel der Ofenatmosphäre stattfindet, erfolgt auch kein Ausbrennen des Kohlenstoffs. Da kein Temperaturwechsel stattfindet, verschleißt auch diese versiegelte Zone der Zustellung während der Ofenreise praktisch nicht. Die Zellen selbst sind stationäre, und die Badbewegung erreicht in keiner Weise derartige Ausmaße, wie sie bei blasenden Konvertern, insbesondere bei Rotoren und KALDO-Öfen, auftreten.From US-PS 29 52 605 is a delivery of the cell for the melt flow electrolysis for the production of Aluminum known from a cryolite melt. With this electrolysis there is practically no temperature change and there is no change in the furnace atmosphere, because there are rules over the entire furnace journey in the area conditions reducing cell delivery. The working temperature is this fused-salt electrolysis considerably below that of a blown steel converter. The lining itself is made of burnt magnesite bricks, which after delivery from the inside soaked several times with tar and then to coke the tar is heated. The aim is to seal the inner stone surface with coke. Since no When the furnace atmosphere changes, the carbon does not burn out. There is no temperature change takes place, this sealed zone of the lining practically wears out during the oven journey not. The cells themselves are stationary, and bath movement in no way achieves such Dimensions, as they occur with blowing converters, especially with rotors and KALDO furnaces.

Aus der CA-PS 5 43 639 sind mit Bitumen imprägnierte Ausgußsteine für Pfannen aus gebranntem Magnesit bekannt. Diese Ausgußsteine werden ein einziges Mal angewandt und nach jedem Abstich der Pfanne erneuert. Aufgabe der Bitumenimprägnierung des magnetischen Ausgußsteines ist eine gewisse Schmierwirkung für die durchlaufende Schmelze, hervorgerufen durch Zersetzungsprodukte aus dem Bitumen.
Aufgabe der Erfindung ist nun die SchaffungFrom CA-PS 5 43 639 bitumen-impregnated pouring stones for pans made of burnt magnesite are known. These pouring stones are used only once and are renewed after each tapping of the pan. The task of the bitumen impregnation of the magnetic pouring stone is a certain lubricating effect for the melt flowing through, caused by decomposition products from the bitumen.
The object of the invention is now to create

basischer, gebrannter, feuerfester Baukörper auf der Basis von MgO zur Auskleidung von metallurgischen öfen und Gefäßen, in denen Stahl unter Zufuhr von Sauerstoff erschmolzen wird, die weder die Nachteile der bekannten teergebundenen Steinmaterialien noch -der gebrannten Magnesitsteine aufweisen, sondern aufgrund ihrer Eigenschaften zu einer wesentlichen Verlängerung der Haltbarkeit von Zustellungen für Blaskonverter führen. Der erfindungsgemäße Baukörper ist gekennzeichnet durch einen keramischen Körper aus einem Magnesiasinter mit mehr als 80% Magnesiumoxid und nicht mehr als 2,5%, vorzugsweise weniger als 1% Fe2C>3, wobei die Sinterkörner eine Porosität von maximal 5% besitzen und untereinander ausschließlich durch starke, in einem Hochtemperaturbrand erzielte keramische Bindung zusammengehalten werden und die Poren dieses keramischen Körpers, der eine Porosität von maximal 18 Vol.-% besitzt, mit einem Kohlenstoffträger hohen Kohlenstoffgehalts dermaßen gefüllt sind, daß die Restporosität maximal 2% beträgt.basic, fired, refractory structure based on MgO for lining metallurgical Furnaces and vessels in which steel is melted with the addition of oxygen that has neither the disadvantages of the well-known tar-bound stone materials - the burned magnesite stones, but due to their properties significantly extend the shelf life of deliveries for Lead blow converter. The structure according to the invention is characterized by a ceramic body from a magnesia sinter with more than 80% magnesium oxide and not more than 2.5%, preferably less than 1% Fe2C> 3, with the sintered grains having a Have porosity of a maximum of 5% and among each other exclusively through strong, high-temperature fires achieved ceramic bond are held together and the pores of this ceramic body, the has a porosity of a maximum of 18 vol .-%, with a carbon carrier of high carbon content to such an extent are filled so that the residual porosity is a maximum of 2%.

Die bevorzugte Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte geschieht durch Tränken der keramischen Körper mit einem flüssigen Kohlenstoffträger unter Vakuum in der Wärme bei Überdruck, zweckmäßigerweise in ofenwarmem Zustand (60 bis 200° C) bei einem Druck unter 150 Torr, vorzugsweise unter 60 Torr, worauf anschließend das Vakuum aufgehoben und gegebenenfalls Überdruck angelegt wird, damit eine möglichst weitgehende Füllung des ganzen Steinvolumens mit dem flüssigen Kohlenstoffträger ermöglicht wird. Als Kohlenstoffträger hohen Kohlenstoffgehalts wendet man bevorzugt Teer oder Bitumen an.The preferred production of the products according to the invention is done by impregnating the ceramic Body with a liquid carbon carrier under vacuum in the heat at overpressure, expediently in the oven-warm state (60 to 200 ° C) with a Pressure below 150 Torr, preferably below 60 Torr, whereupon the vacuum is subsequently released and if necessary, overpressure is applied so that the entire stone volume is filled as far as possible is made possible with the liquid carbon carrier. As a carbon carrier with a high carbon content tar or bitumen is preferred.

Es zeigte sich, daß die Temperaturwechselbeständigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Schlackeninfiltration bei mit den erfindungsgemäßen Feuerfestprodukten zugestellten Blasstahlkonvertern hervorragend sind und Ofenreisen um ein Vielfaches der bekannten besten ■ teergebundenen Dolomitsteinen gestattet Dies gilt insbesondere für Steine aus Magnesiasinter mit sehr hohem MgO-Gehalt.It was found that the thermal shock resistance and the resistance to Slag infiltration in the case of blow steel converters lined with the refractory products according to the invention are excellent and oven trips are many times that of the best known ■ tar-bound dolomite stones This applies in particular to stones made from magnesia sinter with a very high MgO content.

Das Tränken irgendwelcher Produkte mit Teer oder Bitumen im Vakuum oder gegebenenfalls in der Wärme oder auch bei Überdruck ist an sich bekannt.Soaking any products with tar or bitumen in a vacuum or, if necessary, in heat or even with overpressure is known per se.

Zur Herstellung des feuerfesten Körpers wird von einem eisenarmen Sinter großer Dichte, der also nur das genannte geringe Ausmaß an offenen Poren aufweist, ausgegangen. Der feuerfeste Körper nach der Erfindung hat vor der Tränkung eine Porosität von maximal etwa 18 Vol.-%. Will man geringere Steinporosität von z. B. maximal 16%, vorzugsweise weniger als 12%, so kann man unter höherem Druck (über 1500 kp/cm², z. B. etwa 2000 kp/cm²) verpressen, allenfalls unter Anwendung von zwei gegeneinander bewegten Preßstempeln, oder das Ausgangsgemisch kollern oder einen entsprechenden Kornaufbau, z. B. mit einer Kornlücke in der Mittelfraktion, zur Anwendung bringen. Diese Maßnahmen sind an sich bekannt.The production of the refractory body is based on a low-iron sinter of high density, which therefore only has the mentioned low number of open pores. The refractory body according to the invention has a maximum porosity of about 18% by volume prior to impregnation. If you want lower stone porosity of z. B. a maximum of 16%, preferably less than 12%, you can press under higher pressure (over 1500 kp / cm ² , z. B. about 2000 kp / cm ² ), if necessary using two rams moved against each other, or that Rolling starting mixture or a corresponding grain structure, e.g. B. with a grain gap in the middle fraction, apply. These measures are known per se.

Vorzugsweise wird zum Tränken Teer oder Pech (Kohlenstoffträger) erwärmt in ein Gefäß mit noch heißen Steinen (zweckmäßigerweise etwa 30° C über der Temperatur des Kohlenstoff trägers) eingebracht, nachdem das; Gefäß mit den Steinen evakuiert worden ist. Erst wenn die Steine mit dem Kohlenstoffträger allseitig umgeben sind, wird das Vakuum zweckmäßigerweise langsam, etwa im Verlaufe von 3 bis 10 min, aufgehoben.Preferably, tar or pitch (carbon carrier) is heated in a vessel with still for soaking hot stones (expediently about 30 ° C above the temperature of the carbon carrier), after that; The vessel with the stones has been evacuated. Only when the stones with the carbon carrier are surrounded on all sides, the vacuum is expediently slowly, approximately in the course of 3 to 10 minutes, canceled.

Durch die erfindungsgemäße Kombination eines eisenarmen Magnesiasinters mit einer Vakuumtränkung zum Einbringen des Kohlenstoffträgers erreicht man eine nicht vorhersehbare Verbesserung der Haltbarkeit. Diese dürfte darauf beruhen, daß bei einem eisenarmen Magnesiasinter der Kohlenstoff nicht körnig in den Poren — wie bei einem eisenreichen Sinter —. abgeschieden wird, sondern in Form eines dünnen Häutchens über die ganzen Porenwände. Dadurch wird ein Eindringen von Schlacke in den Steinkörper und eine Berührung des Steinmaterials mit der eingedrungenen Schlacke weitgehend vermieden und das Ausbrennen des Kohlenstoffs aus den Poren zur Zeit der oxidierenden Ofenatmosphäre vermindert.Due to the combination according to the invention of a low-iron magnesia sinter with a vacuum impregnation for introducing the carbon carrier, an unforeseeable improvement in durability is achieved. This is probably due to the fact that in a low-iron magnesia sinter the carbon is not granular in the Pores - like in an iron-rich sinter -. is deposited, but in the form of a thin Skin over the entire pore walls. This prevents slag from entering the stone body and contact of the stone material with the slag that has penetrated is largely avoided and burning out of carbon from the pores at the time of the oxidizing furnace atmosphere.

Die im folgenden beschriebenen Versuche beleuchten die Brauchbarkeit der erfindungsgemäßen Baukörper.The experiments described below illuminate the usefulness of the building structure according to the invention.

Versuch 1Attempt 1

a) Gebrannte MgO-Steine mit einer Porosität von 17 bis 18 Volumprozent wurden bei 110 Torr im Vakuum mit Teer getränkt und erbrachten eine Dickteeraufnahme (Dichte 1,2 g/cm³) von 6,5 Gewichtsprozent, bezogen auf den gebrannten Stein. Das entspricht praktisch einer vollständigen Tränkung des Porenraumes mit Dickteer. Die gemessene Restporosität betrug 0,63 Volumprozent. a) Burnt MgO bricks with a porosity of 17 to 18 percent by volume were soaked with tar at 110 Torr in a vacuum and produced a thickness absorption (density 1.2 g / cm ³ ) of 6.5 percent by weight, based on the fired brick. This corresponds practically to a complete impregnation of the pore space with thicker. The measured residual porosity was 0.63 percent by volume.

b) Vergleichsweise hierzu wurden Steine gleicher Qualität über 30 Minuten bei Atmosphärendruck in heißen Teer getaucht. Die Teeraufnahme betrug nur 4,6 Gewichtsprozent, was einer Füllung von 64% des offenen Porenvolumens entspricht. Die gemessene Restporosität betrug 6,21 Volumprozent. b) By way of comparison, stones of the same quality were used for 30 minutes at atmospheric pressure in dipped in hot tar. The tar uptake was only 4.6 percent by weight, which corresponds to a filling of 64% of the open pore volume corresponds. The measured residual porosity was 6.21 percent by volume.

Versuch 2Attempt 2

Um das Verhalten der erfindungsgemäßen Formkörper praktisch zu prüfen, wurden in einen Lichtbogenofen je einige Steine der folgenden Beschaffenheiten eingebaut:In order to test the behavior of the moldings according to the invention in practice, they were put into an electric arc furnace Some stones each of the following properties are installed:

a) Vakuumgetränkte gebrannte MgO-Steine gemäß Versuch la).a) Vacuum-soaked, fired MgO bricks according to experiment la).

b) Normalgetränkte gleichartig gebrannte MgO-Steine gemäß Versuch 1, b).b) Normally soaked MgO bricks fired in the same way according to experiment 1, b).

c) Steine gemäß a) und b), jedoch ohne Teerbehandlung. c) stones according to a) and b), but without tar treatment.

d) Ungebrannte teergebundene Magnesitsteine mit einem Teergehalt von 6,5 Gewichtsprozent Dickteer als Bindemittel.d) Unfired tar-bound magnesite bricks with a tar content of 6.5 percent by weight thicker as a binder.

Der Ofen wurde mit Elektroofen-FrischschlackeThe furnace was made with fresh electric furnace slag

beschickt, und diese ließ man unter stark reduzierendercharged, and this was left under strongly reducing

so Atmosphäre durch 10 Stunden bei 1650 bis 1700° C auf die Steine einwirken. Nach Ausgießen der Schlacke und Auskühlen ergaben sich folgende Resultate:so atmosphere for 10 hours at 1650 to 1700 ° C the stones act. After pouring out the slag and cooling it, the following results were obtained:

a) Vakuumgetränkte gebrannte MgO-Steine: Die Schlacke ist praktisch nicht in die Steine eingedrungen; Steinoberfläche ist glatt und nicht angegriffen.a) Vacuum-soaked burnt MgO bricks: the slag has practically not penetrated the bricks; Stone surface is smooth and not attacked.

b) Normal getränkte gebrannte MgO-Steine: Die Schlacke ist etwa 10 mm in das Steingefüge eingedrungen, und die Steinoberfläche ist durch Modifikationsumwandlung beim Abkühlen des in der Schlacke enthaltenen Dicalciumsilikates mäßig angegriffen. Der Substanzverlust der Steine betrug 3 bis 4 Gewichtsprozent.b) Normally soaked burnt MgO bricks: The slag is about 10 mm into the brick structure penetrated, and the stone surface is due to modification conversion when the in The dicalcium silicate contained in the slag was moderately attacked. The loss of substance of the stones was 3 to 4 percent by weight.

c) Gebrannte MgO-Steine nicht mit Teer getränkt: Die Schlacke ist etwa 30 bis 40 mm in das Steingefüge eingedrungen, und die Steinoberfläche ist durch Modifikationsumwandlung beim Abkühlen des in der Schlacke enthaltenen Dicalciumsilikates sehr stark angegriffen worden. Substanzver-c) Burnt MgO bricks not soaked in tar: the slag is about 30 to 40 mm into the Stone structure penetrated, and the stone surface is by modification conversion during cooling of the dicalcium silicate contained in the slag has been very severely attacked. Substance loss

lust 15 bis 20 Gewichtsprozent,
d) Ungebrannte, teergebundene Magnesitsteine: Die Schlacke ist etwa 10 bis 20 mm in den Stein eingedrungen, und seine Oberfläche ist durch Modifikationsumwandlung beim Abkühlen des in der Schlacke enthaltenen Dicalciumsilikates stark angegriffen worden. Der Substanzverlust betrug im Mittel 8 bis 10 Gewichtsprozent.
Die erfindungsgemäßen Baukörper können beispielsweise nach folgenden Rezepten hergestellt werden (Angaben in Gewichtsprozent):lust 15 to 20 percent by weight,
d) Unfired, tar-bound magnesite bricks: The slag has penetrated about 10 to 20 mm into the stone, and its surface has been severely attacked by modification conversion when the dicalcium silicate contained in the slag was cooled. The average loss of substance was 8 to 10 percent by weight.
The structures according to the invention can be produced, for example, according to the following recipes (data in percent by weight):

II IIIII III

Sintermagnesia 5 bis 10 mm 30 — —Sintered magnesia 5 to 10 mm 30 - -

Sintermagnesia 2 bis 5 mm 20 50 40Sintered magnesia 2 to 5 mm 20 50 40

Sintermagnesia 0 bis 2 mm 30 30 40Sintered magnesia 0 to 2 mm 30 30 40

Sintermagnesiamehl 0 bis 0,15 mm 20 20 20Sintered magnesia powder 0 to 0.15 mm 20 20 20

a) Steine aus einem Magnesiasinter mit Gehalten von 0,2 Gew.-°/o Fe₂O₃ und 95,9 Gew.-°/o MgO,a) stones made from a magnesia sinter with a content of 0.2% by weight Fe ₂ O ₃ and 95.9% by weight MgO,

b) Steine aus einem Magnesiasinter mit Gehalten von 6,2 Gew.-% Fe₂O₃ und 91,6 Gew.-% MgO.b) Bricks made from a magnesia sinter with a content of 6.2% by weight Fe ₂ O ₃ and 91.6% by weight MgO.

Beide Steinsorten wiesen folgenden Körnungsaufbau auf: -Both types of stone had the following grain structure: -

SintermagnesiaSintered magnesia

ίο Sintermagnesiaίο sintered magnesia

SintermagnesiaSintered magnesia

1515th

20 3 bis 5 mm
1 bis 3 mm
0 bis 1 mm
0 bis 0,1 mm 20 3 to 5 mm
1 to 3 mm
0 to 1 mm
0 to 0.1 mm

15Gew.-%
50Gew.-%
15Gew.-%
20Gew.-%15% by weight
50% by weight
15% by weight
20% by weight

Diese Körnungen werden mit einem Bindemittel, z. B. Schwefelsäure, gemischt, zu Baukörpern geformt, in einem Hochtemperaturbrand verfrittet und in der angegebenen Weise weiterbehandelt. Für die Versuche 1 und 2 wurden Steine der Zusammensetzung III verwendet.These grains are coated with a binder, e.g. B. sulfuric acid, mixed, formed into structures, in frit to a high temperature fire and treated further in the specified manner. For the trials 1 and 2 stones of composition III were used.

Versuch 3Attempt 3

Um den Einfluß des Eisengehaltes der Steine auf deren Haltbarkeit zu überprüfen, wurden zwei Sorten von gebrannten, unter Vakuum mit Teer getränkten Magnesiasteinen in einen Labor-Lichtbogenofen eingebaut: In order to check the influence of the iron content of the stones on their durability, two types were used of burned magnesia stones soaked with tar under vacuum installed in a laboratory electric arc furnace:

Der Lichtbogenofen würde mit einer LD-Konverter-Schlacke auf einem Stahleinsatz beaufschlagt und bei rund 1800⁰C 4 Stunden betrieben. Nach dem Erkalten wurden die Versuchsteine ausgebaut, der Länge nach durchgeschnitten und an den Schnittflächen die abgetragene Fläche (die ein Maß für das Verschleiß-Volumen ist) und die abgetragene Tiefe (die ein Maß für die Gleichmäßigkeit des Verschleißes ist) mit folgenden Werten gemessen:The arc furnace would be charged with an LD converter slag on a steel insert and operated at around 1800 ^° C. for 4 hours. After cooling, the test stones were removed, cut lengthways and the ablated area (which is a measure of the wear volume) and the ablated depth (which is a measure of the uniformity of wear) measured at the cut surfaces with the following values:

Abgetragene FlächeRemoved area Abgetragene TiefeRemoved depth 2525th (Durchschnitt)(Average) (Durchschnitt)(Average) mm² %mm ² % mm °/omm ° / o

Steine a)
Steine b)Stones a)
Stones b)

1151
13341151
1334

100
116100
116

14,8
17,014.8
17.0

100
115100
115

Daraus ergibt sich eindeutig das verbesserte Verschleißverhalten der eisenarmen Steine.This clearly results in the improved wear behavior of the low-iron stones.

Claims

Patent claims:

1. Basic, fired, refractory structure based on MgO for lining metallurgical furnaces and vessels in which steel is melted with the addition of oxygen, characterized by a ceramic body made of a magnesia sinter with more than 80% Magnesium oxide and not more than 2.5% Fe2O3, the sintered grains have a porosity of a maximum of 5% and exclusively through each other strong ceramic bond achieved in a high temperature firing and the pores of this ceramic body, which has a porosity of a maximum of 18 vol .-%, with a Carbon carriers with a high carbon content are filled to such an extent that the residual porosity is maximal 2%.

2. Structure according to claim 1, characterized in that the magnesia sinter contains less than 1% Fe ₂ O ₃ .