DE1571323A1

DE1571323A1 - Verfahren zum Totbrennen von Dolomit

Info

Publication number: DE1571323A1
Application number: DE19661571323
Authority: DE
Inventors: Hughey Vaughn Vernon
Original assignee: Basic Inc
Current assignee: Basic Inc
Priority date: 1965-05-18
Filing date: 1966-05-18
Publication date: 1970-11-26
Also published as: US3304188A; BE679654A; GB1138458A

Description

der

Firma BASIG INCORPORATED, 845 Hanna Building, Cleveland, Ohio ä

(T,St·A*)

betreffend
Verfahren.zum Totbrennen von Dolomit

Die Erfindung betrifft im allgemeinen ein Verfahren zum Totbrennen von Dolomit und im besonderen ein Verfahren, bei dem dolomitischer Kalk unter Druck hydratisiert wird, um den Öalcium- und Magnesiumgehalt vor der Bildung des feuerfesten Materials vollständig zu hydratisieren, worauf dieses totgebrannt wird. .-■-"■

Totgebrannte oder gesinterte dolomitische feuerfeste Stoffe, die durch Calcinieren und Sintern von Dolomitgesteinen bei hohen· Temperaturen hergestellt werden, werden in der Stahlindustrie■zur Ausbesserung der Ofenauskleidungen von basischen Blektro- und Siemens-Martin-Öfen in großem Umfang verwendet. Diese feuer-

009 8a/ U 5 8

festen Stoffe werden auch in form von Steinen für die Betriebsauskleidungen von Sauerstoff-Stahlkonvertern beim SauerstoffkonyertierungaprozeS angewendet, der in immer größerem Umfang bei-der Herstellung von Stahl Eingang findet,

line schon seit Jahren bestehende Schwierigkeit bei der Her~ stellung von dolomitischem feuerfestem Material liegt in der Entwicklung von Hitzebehandlimgsmitteln, die totgebrannte Produkte mit geringer Porosität und ho&er Feuerfestigkeit liefern, d.h. Produkte, die einen geringen Gehalt an Verunreiaiguixgen, die als Flußmittel wirken, aufweisen. Totgebrennte dolonltl- '■■ sehe feuerfeste Stoffe wurden und werden duröh Vermiee&en vo*l i Dolomit mit Kokestüokea uäö äureh Siattrn dieser öi&ai»che In ; Schachtöfen hergestellt» wobei die Verbrennung dee Sokeee die ^;

i gum Sintern erforderliche Hitze liefert· Bie9ee Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die zurüokbleibeade iUsche άββ bei der Sinterung vorhandenen Kokses den Gehalt an Verunreinigungen i» : fertigen totgebrannten Produkt erhöht«

Ein weiteres technisches Verfahren zur Herstellung dieser feuerfesten Stoffe besteht darin,.. daß größere Mengen yersohiedener llußmittel, wie Eisenoxyde und (weniger häufig) Jone und Kieselsäure vor dem Sintern in einem Drehrohrofen mit des» Dolomit-

BAD

009848/1458

gestein vermischt werden. Die nach diesem Verfahren hergestellten dolomitischen feuerfesten Massen enthalten ebenfalls beträchtliche Mengen an Verunreinigungen und sind deshalb nicht feuerfest genug, um die Anforderungen der heutigen Stahlerzeugungsprozesse zu erfüllen, beispielsweise die Anforderung des Sauerstoffkonvertierungsprozesses, bei dem wesentlich höhere Temperaturen angewendet werden, um stärkere Schmelz- und Raffiniergeschwindigkeiten zu erhalten.

Der Hersteller von feuerfesten Stoffen sieht sich also einem sehr komplizierten und schwierigen Problem gegenüber, da die Flußmittel an sich erwünscht sind und tatsächlich bisher bei der Sinterung als erforderlich angesehen wurden, um die bei diesem Verfahren auftretende Schrumpfung des erzeugten Gegenstandes zu fördern. Diese Mittel oder Verunreinigungen bilden jedoch Verbindungen mit Öalciumoxvd (in geringerem Umfang auch mit Magnesiumoxyd), die niedrigere Schmelzpunkte als die feuerfeste Masse selbst aufweisen und die die Neigung haben, Flüssigkeiten zu bilden, wenn die feuerfeste Masse den hohen Temperaturen der Stahlerzeugungsprozesse ausgesetzt sind? es handelt sich also um äußerst unerwünschte und lästige Beimengungen«,

Neuere Versuche zur Lösung di-eses Problems waren auf die Verwendung verhältnismäßig kleiner Mengen von Flußmitteln als

BAD

Verunreinigungen bei der Herstellung von totgebrannten feuerfesten Massen gerichtet. Ein solches Verfahren ist in der USA-Patentschrift 3 074 806 beschrieben, nach der ein dolomitischer Kalk mit einer kleinen Menge von Flußmitteln vermischt und vor dem Sintern unter Druck verdichtet wird, um die gewünschte feuerfeste Masse zu bilden. Obgleich man nach einem solchen Verfahren dolomitische feuerfeste Massen mit geringerer Porosität und Ψ einer bedeutend besseren Feuerfestigkeit erhalten kann, enthalten diese feuerfesten Massen dennoch störende Verunreinigungen.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von totgebrannten dolomitischen feuerfesten Massen,die eine geringere Porosität und eine höhere Stabilität und Hydratisierungsbeständigkeit als die bisher bekannten aufweisen.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von totgebrannten dolomitischen feuerfesten Massen, wobei überhaupt keine Flußmittel zugesetzt werden.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von dolomitischeri feuerfesten Massen, bei dem die Zwischenprodukte (entweder Pulver oder Briketts)

BAD ORIGINAL

00 98 4 8/1 ABS

praktisch vollständig hydratisiert werden und.deshalb ohne besonderen Schutz vor feuchter Luft aufbewahrt werden können.

Andere Zwecke, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.

Diese und andere Zwecke werden, erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung von totgebrannten dolomitischen feuerfesten Massen erreicht, das dadurch gekennzeichnet, ist, daß der dolomitisehe Kalk vollständig hydratisiert wird, so daß der Calcium- und Magneeiumanteil vor dem Formen und Sintern des feuerfesten Gegenstandes in die Hydroxyde umgewandelt wird. Vorzugsweise wird der Dolomit zu dolomitischem Kalk ealciniert, der ein inniges Gemisch von öalciumoxyd und Magnesiumoxyd darstellt, worauf man den doloraitischen Kalk unter Druck hydratisiert, so daß praktisch der gesamte Calcium- und Magnesiumanteil hydratisiert wird, und den gewünschten totgebrannten Gegenstand formt und sinternt, bzw· totbrennt.

.Das Verfahren gemäß der Erfindung kann unter Verwendung beliebiger Arten von zur Zeit verfügbarem dolomitischem Gestein, einschließlich von Gestein mit; der höchsten Reinheit, wie den Wiagaradolomit-Kalksteinvorkommen in Nordwest-Ohio, "durchgeführt werden, die im allgemeinen nur kleine Mengen an Verunreinigun-

BAD ORiGSNAL

ö O 9 8 A 8 / U 5 8

gen enthalten. Vorzugsweise verwendet man natürlich vorkommenden Dolomit, da bei einem einzigen calcium- und magiieeiumoxydhaltigen Material die erwünschte Vermischung der Oxyde in einem weit größeren Umfang vorhanden ist als bei einer mechanischen Verbindung der einzelnen Oxyde J im Dolomitkristall nehmen die Magnesium- und Caloiumatome gleichmäßig sich wiederholende Stellungen im Kristallgitter ela. Dementsprechend bleiben naoh dem Calcinieren des Kriatalls und nach dem Hydratisieren dee gebildeten

Kalks die Moleküle des Magnesium- und Calciumhydroxid isäasig ver-, : mischt, etwa im gleioh»8l· 4ü.ö2iafl wie im ursprünglichen |töXQ»itkri^ ■ stall, wodurch die ■ SereireX^une voa feuerfesten Massen $j&*. huller ■·,.;<; Dichte erleichtert wird» Wie aus den nachstehenden 3öi?i|&0ieö hejt*-^v vorgeht, kann man nach deia vorliegenden Verfahren aus ätes«tfi BoIo^ miten totgebrannte dolomttisoh© feuerfeste Massen mit Dichten φ

φ etwa 3j2 g/cm oder mehr erhalten, ohne daß man überliaiipiä ein mittel zuzugeben braucht.

Der Dolomit kann zuerst lh einem geeigneten und wirtschaftlich ■ arbeitenden Ofen gebrannt werden, beispielsweise in einem beliebigen Schacht- oder Drehrohrofen. Der zum Befeuern des Ofens verwendete Brennstoff kann ein solcher sein, der sich am basten für eine wirtschaftliche Arbeitsweise eignet, soweit durch ihn nicht übermäßige Mengen an Verunreinigungen in den Kalk eingeschleppt

BAD OWQINAL

008848/U68

■werden« Bei Drehrohrofen sind die häufigsten Brennstoffe Kohlearten mit mäßigem oder geringem Äschegehalt soweii Gas oder Brennöl. Man kann Schachtofen verschiedener Art verwenden, wobei eine erfindungsgemäß verwendbare Art der Arnold-Ofen ist, der gewöhnlich in Nordwest-Ohio verwendet wirdj diese Öfen werden mit Hilfe von sogenannten Dutch-Brennern erhitzt, die mit Kohle befeuert werden und die in den unteren Teil des Brennofens hineinragen. Es können aber auch Söhaehtöfen vom Typ Azbe verwendet werden, die mit Stadtgas oder Erdgas befeuert werden können.

Die G-röße des in den Brennofen eingeführten Dolomitgesteins ist natürlich auf die wirtschaftlichste Arbeitsweise des verwendeten Brennofens abgestimmt und kann deshalb leicht für den jeweiligen Brennofen bestimmt werden. Der im Brennofen aus dem Dolomit erzeugte Kalk soll gut oalciniert sän, wobei ein Glühverlust von etwa 10 io oder weniger, vorzugsweise von 5 ^a/> oder weniger, übrigbleiben soll.

Der dolomitische Kalk wird unter einem ausreichenden Druck in

Gegenwart von ausreichenden Mengen Wasser zu einem vollständig hydratisieren Produkt hydratisiert, d.h. zu einem Produkt, bei dem praktisch der gesamte Calcium- und Magnesiumanteil vollstän-

8^8/1458

dig in die Hydroxyde umgewandelt ist. Die Hydratisierung kann in einer beliebigen, an sich bekannten Vorrichtung durchgeführt werden, die für diese Zwecke im Handel erhältlich ist} eine besonders geeignete Vorrichtung ist in der USA-Patentschrift 2 556 760 beschrieben. Um eine vollständige Hydratisierung des Calciumoxyds und des Magnesiumoxyds . des Kalks zu erreichen, hydratisiert man diesen gewöhnlich in einem Druckgefäß oder einem Autoklaven unter einem Dampfdruck von etwa 5,1 bis 10,2 atü (75 bis 150 psig), obgleich auch niedrigere oder höhere Drucke angewendet werden können. Die Hydratisierungsdauer ist dem Druck umgekehrt proportional. Um in der Praxis eine vollständige Hydratisierung zu erhalten, hydratisiert man den dolomitischen Kalk gewöhnlich oberhalb Atmosphärendruck, da sonst nur das Oalciumoxyd in das Hydroxyd umgewandelt würde.

' Die Hydratisierungsdauer hängt, wie schon gesagt, vom Druck ab. Bei einem Hydratisierungsdruck von etwa 9»5 atü (I40 psig) benötigt man zur vollständigen Hydratisierung des Kalks im allgemeinen 15 bis 20 Minuten. Bei der Hydratisierung ist es im allgemeinen nötig, mindestens etwa 25 Gew.-9ε Wasser zu verwenden, obgleich man in der Praxis einen Wassertiberschuß verwendet, um den Druck im Gefäß zu erhöhen, so daß die vollständige Hydrali-

BAO OfUQiNAL 009848/U58

sierung erleichtert wird.

Das Hydrat wird im allgemeinen auf eine kleine Teilchengröße vermählen, damit es leichter zu dem feuerfesten Gegenstand geformt werden kann, und zwar vorzugeweise auf eine solche Teilchengröße, daß das Hydrat praktisch vollständig durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von etwa 0,59 mm (28 mesh Tyler) * hindurchgeht; die jeweilige Teilchengröße kann jedoch nach Wunsch variiert werden.

Das Hydrat kann in jeder geeigneten bekannten Vorrichtung zu dem gewünschten feuerfesten Gegenstand geformt werden. Beispielsweise kann das Hydrat in einer geeigneten Presse zu Pillen oder Briketts gepreßt werden. Die Presse muß genügend Druck entwickeln, um einen gut zusammenhängenden dichten Brikett zu erzeugen, der eine rauhe Behandlung in !Fördereinrichtungen, wie Eimerförderern, sowie das Stoßen in Drehrohröfen aushält. Die Presse kann hydraulisch oder mechanisch betätigt werden, und beim Betrieb mit großen Brennöfen ist eine Brikettierpresse mit zwei Walzen geeignet. Preßdrucke von etwa 315 kg/cm (4500 psi) haben sich als ausreichend erwiesen, obgleich auch höhere Drucke, d.h. bis zu etwa 2100 kg/cm (50 000 psi) angewendet werden können, in einigen Fällen arbeitet man vorzugsweise bei'diesen hohen Drucken, um

009848/H58

feste Briketts mit eines besseren Abriebfestigkeit bei der Verarbeitung und Beschickung zu erhalten. Bei den Brikette soll mindestens ein Durchmesser weniger als etwa 19 mm (0.75 inch) betragen, damit die Hitze innerhalb einer angemessenen Zeit eindringt .

Die so hergestellten Briketts können direkt verwendet werden, sie können'aber auch in Torratsbehältern aufbewahrt werden, die vor dem zum Totbrennen oder Sintern verwendeten Brennofen angeordnet sind. Es wurde gefunden, daß die Briketts härter werden, wenn man sie etwa 24 Stunden in diesen Behältern ablagern läßt. Man erhält jedoch zufriedenstellende Gegenstände, wenn man die Briketts gleioh nach ihrer Herstellung totbrennt.

Die geformte feuerfeste Masse kann in einem beliebigen geeigneten Dreh- oder Schachtofen mit einer feuerfesten Innenauskleidung, die die erwünschten hohen Temperaturen aushält, totgebrannt werden. Ein besonders geeigneter Brennofen ist der 3ohaohi>ofen, der in der kanadischen Patentschrift 680 552 beschrieben ist. Der zur Befeuerung des Brennofens verwendete Brennstoff fcaimBTäturgas, Brennöl, gepulverte Kohle oder ein beliebiger anderer Brennstoff Bein, mit dem Temperaturen von mehr als etwa 1430⁰C (2SUO⁰]?), vorzugsweise Temperaturen von etwa 1700 bis 1820⁰O (3100 bis 3400⁰F)

BAD

009848/USB

■—11 —

erhalten werden. Dieser Temperaturbereich wird für das Totbrennen bevorzugt, da durch die hohen Temperaturen ein Sintern der Briketts zu einer dichten Masse schneller und wirtschaftlicher erreicht wird. Vorzugsweise verwendet man Naturgas oder Brennöl, da diese Brennstoffe keine zusätzlichen Verunreinigungen in das Produkt einschleppen, was bei Kohle der
Fall ist.

Die Sinterdauer ändert sich natürlich mit der Sintertemperatur, d.h. bei höheren Temperaturen kann die Sinterdauer kurzer sein. Bs wurde beispielsweise gefunden, daß bei einer Brenndauer von etwa 20 bis 25 Minuten bei etwa 1820⁰C (340O⁰O) ein totgebranntes Produkt mit einer ausreichenden Dichte erhalten wird. Die
Sinterdauer schwankt im allgemeinen von etwa 20 Minuten bis etwa 4 stunden, obgleich nach Wunsch auch längere Zeiten angewendet werden könnenj die Temperatur liegt normalerweise im Bereich von etwa 1700 bis 1820⁰G (3100 bis ⁰

Im allgemeinen sollen die totgebrannten feuerfesten Massen eine Hydratisierungsbeständigkeit von etwa 2 $ "oder weniger haben^ damit ein gutes Produkt erhalten wird. Zur Bestimmung der Hydratisierung wendet man die Dampfmethode nach Keim an, die im "American Ceramic Society Bulletin» vom'i5. Juli 1959, Band 38, Nr. 7, aus-

BAD ORIGINAL

009848/UBB

füiirlich beschrieben ist und die hier nur kurz zusammengefaßt sein soll. 500 mm destilliertes Wasser werden in eine Hydratisiervorrichtung gebracht und mindestens 30 Minuten auf etwa 99 oder 100⁰C erhitzt. Danach werden 20 g-Proben von zerstossenem totgebranntem Dolomit mit einer Teilchengröße von weniger als 4,76 mm und mehr als 2,38 mm (-4 + 8 mesh Tyler) in geteerte Porzellantiegel gebracht, die in der Hydratieiervorrichtung auf einen Dreifuß gestellt werden. Nach einer Hydratisierungsdauer von 3 Stunden werden die Tiegel in einen Trokkenofen mit mechanischer Luftumwälzung gebracht und 2 Stunden bei 105⁰O getrocknet. Die Proben werden dann in einem Exsikkator getrockent und gewogen. Der Hydratisierungsgrad (in $) ist definiert als die Gewichtszunahme, dividiert durch das Probengewicht χ 100.

Das erfindungsgemäß erhaltene Ergebnis ist äußerst überraschend, t da gefunden wurde (vergl. die nachstehenden Beispiele), daß beim Hydratisieren eines dolomitisähen Kalkes mit einer verhältnismäßig kleinen Menge Wasser unter niedrigem Druck, wobei nur eine teilweise Hydrierung stattfindet, das gebildete Hydrat nach dem Brikettieren und Totbrennen ein fertiges feuerfestes Produkt mit einer wesentlich geringeren Hydratisierungsheständigkeit und mit einer größeren Porosität, d.h. mit einer geringeren Dichte ergibt,

BAD 009848/U58

als feuerfeste Massen, die direkt aus dem Kalk hergestellt wurden. Nur wenn genügend Wasser vorhanden ist und ausreichend hohe Dampfdrucke im Autoklaven angewendet werden, so daß eine praktisch vollständige Hydratisierung erreicht wird, liefert das gebildete Hydrat nach dem Brikettieren und Totbrennen ein deutlich verbessertes Produkt.

Die Erfindung ist anhand der nachstehenden nicht einschränkenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde ein handelsüblicher calcinierter und vollständig hydratisierter Dolomit, entsprechend der ASTM-Bestimmung C206-49 "Special Finishing Hydrated Lime" verwendet. Die Analyse ergab neben Calcium und Magdnsium folgende Wertes

Glühverlust . 25,87

Siliciumdioxyd 0,23 Gew.-^

Ferrioxyd 0,01 Gew.-^

Aluminiumoxyd 0,13 Gew.-^

Der hydratisierte Dolomit wurde in einer hydraulischen Presse unter einem Druck von etwa 21 üO kg/cm (15 tons/sq.inch.) zu '

^8AD 0098 48/U58

-H-

Briketts gepresst. Die Briketts hatten die Form von Zylindern mit einem Durchmesser von etwa 32 mm (1 1/4 inch) und ainer Höhe von 16 mm (5/8 inch). Die gepressten Briketts wurden dann in einem mit Gas befeuerten Hochtemperaturofen vom Typ Bickley bei etwa 1820⁰G (340O⁰F) gesintert, wobei die Briketts etwa 25 Minuten auf dieser Temperatur gehalten wurden.

Das Schüttgewicht des totgebrannten feuerfesten Produktes be- .

/3

trug etwa 3,257 g/cm } die mit der vorstehend angegebenen Dampfmethode nach Keim bestimmten Hydratisierungswerte zweier Proben betrugen 1,48 bzw. 1,32 ji,

Beispiel 2

Die Arbeitsweise nach Beispiel 1 wurde bei einem dolomitischen Kalkhydrat mit einem Glühverlust von 25,51 Gew.-$ angewendet, und die Briketts wurden bei einer Temperatur von etwa 176O⁰C (3200⁰F) etwa 1 1/2 Stunden totgebrannt. Das Schüttgewicht der feuerfesten Masse betrug 3,226 g/cm . Die Hydratisierungswerte zweier Proben betrugen 1,39 bzw. 1,34 $·

BAD 009848/1458

Beispiel 3

Bach der Arbeitsweise von Beispiel 2 wurden die Briketts bei Temperaturen τοη etwa 1706⁰G (310O⁰F) totgebrannt. Das Schuttgewicht des totgebrannten Produktes betrug 3,268 g/cm , und die Hydratisierungswerte zweier getesteter Proben betrugen 1,96, bzw. 1,48 #.

Beispiele 4-6

Zum Nachweis der Erhöhung der Hydratisierungsbeständigkeit und der Dichte, die bei den erfindungsgemq.ß hergestellten Produkten erzielt werden, wurden totgebrannte: .dolomitische feuerfeste Massen geformt, bei denen die Hydratisierung weggelassen wurde. Die Brikettier- und Totbrennbedingungen nach den Beispielen 4, 5 und 6 sind mit denen der Beispiele 1, 2. bzw. 3 identisch. Es wurde ein handelsüblicher dolomitischer Kalk, d.h. calcinierter Dolomit verwendet, der neben Calcium und Magnesium folgende Inalysenwerte hatte:

Glühverlust 1,68 Gew.-$

Silicitundioxyd 0,17 Gew.-$

Ferrioxyd. 0,05 Gew.-^

Aluminiumoxyd 0,17 Gew.-#

009848/U58

Die Ergebnisse dieser Beispiele und der Beispiele 1 bis 3 und 7 bis 9 sind zum Vergleich in der nachstehenden Tabelle I angegeben.

Beispiele 7-9

Zum Nachweis der mit dem Verfahren gemäß der Erfindung erhal- * tenen wesentlichen Verbesserung wurden totgebrannte dolomitische feuerfeste Massen hergestellt, bei denen nur eine teilweise Hydratisierung des Gesteins vorgenommen wurde. Für diese Beispiele wurde ein handelsüblicher hydratisierter Dolomit entsprechend der ASTM-Bestimmung Nr. G6-49 verwendet, der folgende Analysenwerte hatte:

Glühverlust 17,06 Gew.-^

Siliciumdioxyd 0,13 Gew.-^

) Ferrioxyd 0,02 Gew·-^

Aluminiumoxyd 0,12 Gew.-$>

Die Brikettier- und Totbrennbedingungen nach den Beispielen 7, 8 und 9 sind mit denen der Beispiele 1, 2, bzw. 3 identisch. Die Ergebnisse dieser Beispiele sind ebenfalls in.Tabelle I angegeben.

0 0 9 8 A 8 / U 5 8

Tabelle I

Beispiele Material Schüttge- ^ Hydratisierungswert °/o

für eine Doppelprobe)

( 1,48 1,32

2 » 3,226 1,39 1,34

3 " 3,268 1,96 1,48

4 nicht hy- 3,086 4,44 4,44

	wicht g/cm
Vollstän dig hydra- tisiert	3,257
ti	3,226
Il	3,268
nicht hy- dratisiert	3,086
It	3,067
It	3,003
teilweise hydrati- siert Il	3,155 3,105
Il	3,048

5 " 3,067 5,62 6,00

6 ■· 3,003 (1) (1)

7 teilweise 3,155 3,39 3,24 hydrati-

siert

8 " . 3,105 5,61 6,28

9 " 3,048 (1) (1)

(1) Die Proben hatten eine solche geringe Hydratisierungsbeständigkeit, daß sie vor der Auswertung der Hydratisierung entfernt werden mußten.

Beispiele 10 und 11 In diesen Beispielen wurden wechselnde Mengen Wasser zu doio-

009848/U5-8

mitischem Kalk in einem offenen Gefäß gegeben* so daß nur eine teilweise Hydratisierung des Kalks erreicht wurde. Der verwendete oalcinierte Dolomit entsprach, dem von Beispiel 4 bis 6. In Beispiel 10 wurde Leitungswasser, in Beispiel 11 wurde destilliertes Wasser zur Hydratisierung verwendet. Die Ergebnisse dieser Beispiele sind in Tabelle II angegeben.

Beispiel 12

Zum Nachweis eines weiteren Unterschieds zwischen der Hydratisierungsbeständigkeit von erfindungsgemäß hergestellten totgebrannten dolomitischen Produkten und von Produkten, bei denen keine Hydratisierung vorgenommen wurde, wurde der gleiche dolomitische Kalk wie nach Beispiel 10 und 11 in einem Auto- '

klaven hydratisiert. 100 Gewichtsteile dieses calcinierten Dolomite wurden mit 75 Gewiohtsteilen Wasser vermischt und in einen elektrisch beheizten Autoklaven gebracht. Der Druck im Autoklaven wurde auf etwa 6,3 atü (80 psig) erhöht und etwa 1 Stunde auf diesem Wert gehalten. Das Produkt wurde abgekühlt und bei etwa 13O⁰C (265°]?) getrocknet. Der Dolomit wurde dann wie naoh Beispiel 1 bis 3 gepulvert, brikettiert und totgebrannt, Das Schüttgewicht und die Hydratisierungsbeständigkeit der Proben aus diesem Versuch wurden bestimmt} die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.

009848/U58

Tabelle II

Beispiele	⁰Jo Wasser	Schü^tgewicht g/cm⁵	Hydratisierungswert
		5,076	2
10	0	5,048	4,03 4,20
	10	5,048	7,07 7,02
	20	3,145	7,62 7,18
	30	3,076 3,095	.5,72 5,73
11	0 10	3,095	3,84 (Mittel wert aus 5,28 2 Proben)
	20	3,155	6,95
	30	5,78

(D

3,255

1,35

(1) Autoklav

Die Ergebnisse der Tabellen I und II zeigen klar, daß die Hydratisierungsbeständigkeit der erfindungsgemäß hergestellten totgebrannten dolomitischen feuerfesten Massen wesentlich höher ist als die von solchen Produkten, die aus nichthydratisiertem oder teilweise hydratisiertem dolomitisehern Kalk hergestellt wurden. In ähnlicher Weise ist das Schüttgewicht dieser Produkte ebenfalls höher und beträgt mindestens etwa 3,2 g/cnr oder mehr. Die Ergebnisse zeigen weiter, daß nur bei der Anwen-

009848/1458

dung von hohen Hydratisierungsdrucken eine vollständige Hydratisierung des Kalks und hervorz^ende totgebrannte feuerfeste Massen erhalten werden, während bei teilweise hydratisierten Kalken die Hydratisierungsbeständigkeit und das Schüttgewicht wesentlich geringer sind.

- Patentansprüche -

ORIGINAL INSPECTED

009848/U58

Claims

Patentansprüche

1β Verfahren zur Herstellung von totgebrannten dolomitischen feuerfesten Massen, dadurch gekennzeichnet, daß man Dolomitgestein zu dolomitischem Kalk calciniert, den Calcium- und Magnesiumanteil des Kalks unter Druck vollständig hydratisiert, aus dem hydratisierten Kalk einen feuerfesten Gegenstand formt und diesen dann sintert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den dolomitischen Kalk bei einem Druck von etwa-5,1 bis 10,2 atü (75 bis etwa 150 psig) hydratisiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß man den dolomitischen Kalk in Gegenwart von mindestens etwa 25 Gew.-^ Wasser hydratisiert.
4· Verfahren nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Dolomitgestein bei einer Temperatur von weniger als etwa 1430⁰O (2600⁰P) calciniert.
5. Verfahren nach Anspruch 1 - 4_f dadurch gekennzeichnet, daß man die feuerfeste Masse bei Temperaturen von mehr als etwa '1430⁰O (2600⁰P) sintert. '

0098A.8/UB8
6. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß man die feuerfeste Masse bei einer Temperatur von etwa 1700 bis 182O⁰O (3100 bis 3400⁰P) sintert.
7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die feuerfeste Masse etwa 20 Minuten bis etwa 4 Stunden sintert.
8. Verfahren zur Herstellung von dolomitischen feuerfesten Massen, dadurch gekennzeichnet, daß man Dolomitgeetein zu dolomitischem Kalk oalciniert, den dolomitischen Kalk oberhalb Atmosphärendruck bis zur vollständigen Hydratisierung des Calcium- und Magnesiumanteils hydratisiert, den hydratisieren Kalk brikettiert und die Briketts sintert.

9· Verfahren zur Herstellung von dolomitisohen feuerfesten Massen, dadurch gekennzeichnet, daß man einen natürlich, vorkommenden Dolomit zu dolomitischem Kalk oaloiniert, den dolomitischen Kalk oberhalb Atmosphärendruok bis zur vollständigen Hydratisierung praktisoh dew gesamten öaloium- und Magnesiumanteilβ hydratisiert, den hydratisfcerten Kalk mahlt, darauB Briketts formt, bei denen mindestens eine Abmessung kleiner als etwa 19 mm (0,75 inoh) ist, und die Briketts sintert.

009848/1458

10ο Verfahren nach Anspruch 9, dadurch' gekennzeichnet, daß man die Briketts bei einem Druck von mindestens etwa 316 kg/cm² (4500 psi) formte

00 9 8 48/1458